JP5241532B2 - エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、車両などに装着され、衝突や横転などの衝撃から乗員を保護するためのエアバッグに関する。さらに詳しくは、インフレータ導入口周辺が補強されたエアバッグに関する。

自動車による衝突時、乗員を保護する装置として、エアバッグ装置（以下、モジュールと称する場合がある）が知られている。このエアバッグ装置は衝突などの一定限度の急激な衝撃を受けたときに乗員と車体との間に膨出展開して、乗員が受ける衝撃を吸収緩和するものである。そして、このエアバッグ装置は、衝突による急激な減速を検知するセンサ、センサからの信号を受けてガスを発生するインフレータ、インフレータからのガスにより、膨出展開して乗員の衝撃を緩和するエアバッグ、エアバッグシステムが正常に機能しているか否かを判断する診断回路などを備える。

前記インフレータからガスが噴出され、エアバッグが膨張展開される際、そのガス導入口周辺には大きな力が加わる。そのため、そのガス導入口付近に補強布を配置し、エアバッグの取付強度を高めることが行われている（特許文献１など）。

また、特許文献２および３には、補強のための延設部をガス導入口の内側に本体基布と一体的に設けて、この延設部をボルト穴側に折り返して接合することにより、新たな部品を用いることなく、ガス導入口およびボルト穴周辺を補強することが記載されている。

しかし、このようにボルト穴周辺の基布を複数枚重ねて補強しても、ボルトがボルト穴に徐々に食い込んで裂け始め、最終的には破断してしまうのが現状である。これは、ボルトが、ボルト穴のための基布裁断面と直接接しているためであると考えられる。

そのため、ボルト穴のための穴あけ加工をレーザー裁断で行い、複数枚に重ねられた基布の裁断面を溶融して一体化させることなども行われている。しかし、レーザー裁断機という専用の設備が必要となり、また、エアバッグ本体布を裁断し、補強布を重ね合わせて縫製した後に、再び裁断工程を実施するため、工程が煩雑になるという問題がある。

特開平４−３４２６３６号公報 特開平８−１１６５５号公報 特開平１０−２５８６９５号公報

本発明は、前記課題を解決するものであり、インフレータ導入口周辺、とくにボルト穴が非常に簡易な方法で補強されたエアバッグを提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、インフレータ導入口と、その周縁部にボルト穴とを有するエアバッグであって、該インフレータ導入口の内側にエアバッグ本体布と一体的に補強片が形成されており、該補強片が、該ボルト穴を通して折り返されて、エアバッグ本体布と接合されてなるエアバッグに関する。

前記補強片が、その先端部を巻き込むようにして折り返されていることが好ましい。

前記接合が、縫製によるものであることが好ましい。

本発明によれば、ボルトと、ボルト穴の少なくとも一部の基布裁断面とが直接的に接触していないので、本体布へのボルトの食い込みを防止または遅延させることができ、エアバッグの取付強度が向上する。さらに、補強片とエアバッグ本体布とが一体的に成形されているため、パーツを個別に組み付ける必要が無く、付け忘れや誤組みが防止され、工程が簡略化されるという効果を奏する。

本発明におけるエアバッグ本体布のインフレータ導入口周辺の一裁断例を示す模式平面図である。 （ａ）は、本発明のエアバッグの一部を示す模式平面図であり、（ｂ）は、このＡ−Ａ線における模式断面図である。 図２において、ボルト５を通した場合のＡ−Ａ線における模式断面図である。 本発明におけるインフレータ導入口周辺の一例を示す模式平面図である。 本発明における補強片の別の形状を示す模式平面図である。（ａ）は折り返す前、（ｂ）は折り返した後、（ｃ）はさらに縫製した後を示している。 本発明における補強片のさらに別の形状を示す模式平面図である。（ａ）は折り返す前、（ｂ）は折り返した後、（ｃ）はさらに縫製した後を示している。 （ａ）は、エアバッグが展開する様子を示す模式断面図であり、（ｂ）はそのときのインフレータ導入口周辺のかかる負荷の方向を示す模式平面図である。

本発明のエアバッグは、インフレータ導入口と、その周縁部にボルト穴とを有し、該インフレータ導入口の内側にエアバッグ本体布と一体的に補強片が形成されており、該補強片が、該ボルト穴を通して折り返されて、エアバッグ本体布と接合されてなることを特徴としている。

以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明におけるエアバッグ本体布のインフレータ導入口周辺の一裁断例を示す模式平面図である。本発明で使用されるエアバッグ本体布１は、インフレータ導入口４の内側に延設した補強片２を有しており、それに対応するようにボルト穴３が設けられてなる。図２（ａ）は、前記補強片２をボルト穴３に通して、先端を巻き込むように折り返した後、縫製糸６によりエアバッグ本体布と接合したときの、エアバッグの一部を示す模式平面図であり、図２（ｂ）は、このＡ−Ａ線における断面を示している。また、図３に、ボルト５を通した場合のＡ−Ａ線における断面を示す。図４は、複数の補強片を図２と同様に折り返して接合した場合の、インフレータ導入口周辺の一例を示す模式平面図である。

図１において、補強片２としてＴ字型の場合を示したが、もちろんこの形状に限定されるものではなく、たとえば、図５に示すＭ字型や図６に示すＨ字型などがあげられる。なお、それぞれの図面において、（ａ）は補強片２を本体布１と一体的に形成した様子（折り返し前）を示しており、鎖線は切り込みを示している。（ｂ）は、補強片２をボルト穴３に通して折り返した後を示しており、（ｃ）は、さらにその後縫製して、補強片２と本体布１とを接合した様子を示している。補強片は、切断した基布のほつれなどによる強度低下の影響を小さくし、インフレータ導入口４そのものの補強布としての効果を高めるためには、折り返す部分（エアバッグ本体布と接合される部分）が大きくなるような形状が好ましい。また、その数もとくに限定されるものではなく、エアバッグをモジュールに固定するためのボルトの数と同等になるように形成すればよい。

図２（ｂ）では、本体布１は、裁断された基布を２枚重ねて構成されているが、この枚数はとくに限定されず、１枚でも、３枚以上であってもよい。本体布１が複数枚の基布を重ね合わせて構成されている場合、補強片２は、そのすべての基布に設けられていてもよいし、図２（ｂ）に示すように、そのうち１枚の基布にのみ設けられていてもよい。なかでも、嵩張りを防ぐことができる点で、うち１枚の基布にのみ補強片２を設けることが好ましい。

本発明においては、この補強片２の折り返しを、ボルト穴３に通して行うことが最大の特徴である。これにより、図３に示されるように、ボルト５と、ボルト穴３の少なくとも一部の基布裁断面とが直接的に接触しないので、本体布１へのボルトの食い込みを防止または遅延させることができるのである。図７（ａ）に示すように、バッグ展開時、基布には、インフレータ７を中心として外側に広がる方向に力がかかる。これに伴って、ボルト５がインフレータ導入口４側（矢印方向）に押し付けられて本体布へと食い込み（図７（ｂ））、ここからボルト穴３の裂けが発生する。そのため、少なくともインフレータ導入口４側の基布裁断面が露出しない状態とすることにより、ボルト５の本体布への食い込みを防止または遅延させることができる。

また、補強片２の折り返しは１回でもよく、図２（ｂ）のように２回折り返して、補強布を３枚重ね合わせたようにしてもよい。このとき、基布のめくれが発生せず、縫製作業性が向上する点で、補強片２の先端部を巻き込むようにして折り返すことが好ましい。もちろん、先端部を巻き込まずに、複数回ボルト穴に通してもよい。

さらに、本発明では、エアバッグ本体布１と補強片２とが一体的に形成されているため、パーツを個別に組み付ける必要が無く、付け忘れや誤組みが防止され、工程が簡略化される。また、基布使用量を抑制することもできる。

エアバッグ本体布１と折り返された補強片２との接合は、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性能を満足するものであればよい。なかでも、作業効率、強度、環境耐久性および費用などの点で、縫製であることが好ましい。また、後述するように、エアバッグ自体を縫製により形成する場合、エアバッグ本体布１と補強片２との接合も縫製により行うことが、作業効率などの点で好ましい。縫製により接合する場合、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、または、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。

本発明のエアバッグは、エアバッグ本体布１の外周部を接合して形成されていてもよいし、さらに別の基布と接合することによって形成されていてもよい。前記接合は、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性能を満足するものであればよい。なかでも、作業効率、強度、環境耐久性および費用などの点、さらには、一般的な方法であり、強度や環境耐久性がすでに保証されている縫い糸が使用できるという点から、縫製であることが好ましい。

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。

縫い糸の太さは７００ｄｔｅｘ（２０番手相当）〜２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２〜１０針／ｃｍであることが好ましい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目線間の距離は２．２〜８．０ｍｍ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。エアバッグ本体として複数枚の裁断基布を用いる場合には、複数枚を重ねて縫合してもよいし、一枚ずつ縫合してもよい。

前記エアバッグ本体布１（および補強片２）には、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と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繊維が好ましい。

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、長繊維糸以外に、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、レピア織機または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。

本体布に使用される糸の単糸太さは、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。

前記本体布は、目付けが１９０ｇ／ｍ^２以下、引張強力が６００Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。目付け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、ここでいう目付けは、後述する樹脂層を付与する前の未加工の状態の基布重量をいう。

前記本体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る傾向にあり、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Ｄ₁（ｄｔｅｘ）、タテ糸密度をＮ₁（本／２．５４ｃｍ）とし、ヨコ糸総繊度をＤ₂（ｄｔｅｘ）、ヨコ糸密度をＮ₂（本／２．５４ｃｍ）とすると、（Ｄ₁×０．９）^１／２×Ｎ_１＋（Ｄ_２×０．９）^１／２×Ｎ₂で表される。

また、前記本体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、本体布は、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本体布の片面全面に付着しているが、本体布表面、本体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、本体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、樹脂層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、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、本体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、本体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。

本発明のエアバッグには、乗員側へのエアバッグの突出抑制や膨張時の厚みの制御のために、内側に吊り紐またはガス流調整布、エアバッグ外側にフラップと呼ばれる帯状布または抑え布などを設けてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

１ エアバッグ本体布
２ 補強片
３ ボルト穴
４ インフレータ導入口
５ ボルト
６ 縫製糸
７ インフレータ

Claims (3)

1. インフレータ導入口と、その周縁部にボルト穴とを有するエアバッグであって、該インフレータ導入口の内側にエアバッグ本体布と一体的に補強片が形成されており、該補強片が、該ボルト穴を通して折り返されて、エアバッグ本体布と接合されてなるエアバッグ。
2. 前記補強片が、その先端部を巻き込むようにして折り返されている請求項1記載のエアバッグ。
3. 前記接合が、縫製によるものである請求項１または２記載のエアバッグ。