JP5819177B2 - エアバッグの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、エアバッグの折り畳み方法及びエアバッグ装置に関し、特に、エアバッグの収納性(パッケージボリューム)を向上することができるエアバッグの折り畳み方法及びエアバッグ装置に関する。
自動車等の車両には、衝突時や急減速時等の緊急時にエアバッグを車内で膨張展開させて乗員に生ずる衝撃を吸収するためのエアバッグ装置が搭載されている。また、エアバッグ装置は、一般に、通常時は折り畳まれて緊急時に膨張展開されるエアバッグと、このエアバッグに圧力ガスを供給するインフレータと、折り畳まれたエアバッグを収納するとともにインフレータを支持するリテーナと、リテーナを保持するとともにエアバッグの膨出用の開口部を形成するエアバッグカバーと、を有している。
そして、車両衝突時や急減速時には、インフレータからエアバッグに圧力ガスが供給されてエアバッグが膨張し、エアバッグカバーが開裂してエアバッグが車内に膨出しつつ膨張展開する。特に、助手席用のエアバッグ装置の場合には、インストルメントパネル、ウインドシールド(フロントウインドウパネル)及び乗員により囲まれた空間にエアバッグが膨張展開される。
また、このようなエアバッグには、特に、膨張展開した状態において、エアバッグの乗員対向面側に、上下方向に沿う凹部が形成されるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この上下方向に沿う凹部は、乗員の左半身の前方に位置する左室と右半身の前方に位置する右室とを形成し、それらの間に配置されている。
特開2010−274901号公報
ところが、上述したような左室と右室とを形成すると、膨張展開時のエアバッグを車体幅方向に広げる必要があるため、エアバッグが大型化する。また、左室と右室とを形成するとともに、凹部においても乗員の受けを可能とするために、エアバッグの基布の縫製も複雑となることから、収納の際の折り畳みも複雑化する。
したがって、基布形状が複雑化して展開前でもある程度の厚みを有するうえ、大型化していることと相俟って、収納時のパッケージボリュームが大型化してしまうという問題が生じていた。
また、このようなパッケージボリュームが大型化すると、狭いインストルメントパネル等の設置空間に収めることが非常に困難となってしまう。
本発明は上記の問題点に鑑みて創案されたものであり、エアバッグを収納した時のパッケージボリュームの大型化(厚肉化)を抑制することができるエアバッグの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1の発明は中央に圧力ガスの導入口を備えかつ膨張展開時に主として左右外壁面を構成する左右略対称形状のアウターパネルと、前記アウターパネルの周縁部と接合されて膨張展開時に凹部を挟んで互いに対向する左右内壁面を構成する左右略対称形状のインナーパネルと、により袋状に形成され、かつ、通常時は折り畳まれて緊急時に前記導入口からの圧力ガスの導入により膨張展開されるエアバッグを折り畳む、エアバッグの製造方法であって、前記導入口の中心を通りかつ前記各パネルの左右を均等に分割する中心線の一端寄り前記導入口を位置させた状態で前記中心線上に前記凹部の溝が位置する略四角形状とする第1折り畳み手順と、前記中心線がずれないように前記中心線と直交する略四角形状の左右の頂点間を結ぶ線を折れ線として前記導入口の表裏の向きをそのままに前記導入口が中心付近に変位するように前記導入口と前記折れ線との間の裏面側を折り畳む第2折り畳み手順と、前記各パネルの左右縁部を先に前記中心線と略平行な折線で前記中心線側へと左右均一幅で巻き込むように折り畳む第3折り畳み手順と、前記中心線の両端側を前記中心線と略直交する折れ線で前記導入口側に巻き込むように折り畳む第4手順と、を有することを特徴とする。
発明のエアバッグの製造方法によれば、左右対称形状を維持しつつ折り畳まれるため、非対称な余剰のパネル片の折り畳みが存在せず、エアバッグを収納した時のパッケージボリュームの大型化(厚肉化)を抑制することができる。
発明は、上記第発明において、前記第3折り畳み手順及び第4折り畳み手順では、前記導入口と前記凹部を形成するエアバッグ表面との間に各パネルを巻き込むことを特徴とする。
発明のエアバッグの製造方法によれば、エアバッグが膨張展開する際、常にエアバッグの表面が乗員側に向いた状態とすることができる。
発明は、第発明又は第発明において、前記第1折り畳み手順で、前記導入口の車体前方側に対応する部位の前記アウターパネルの一部に前記導入口の車体前方側縁部から一旦車体前方側へと向った後に車体後方側へと折り返し、かつ、前記第4折り畳み手順で、折り畳み対象としていない断面袋状のガス溜り部を形成することを特徴とする。
発明のエアバッグの製造方法によれば、エアバッグが膨張展開する際、ガス溜り部が先に膨張して後段の膨張展開方向を乗員側に積極的に向わせることができる。
本発明に係るエアバッグの製造方法は、左右対称形状を維持しつつ折り畳まれるため、非対称な余剰のパネル片の折り畳みが存在せず、エアバッグを収納した時のパッケージボリュームの大型化(厚肉化)を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係るエアバッグを膨張展開させた状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグを立体状に分解した状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグに適用されるパネルを示し、(A)はアウターパネルの平面図、(B)はインナーパネルの平面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグに適用される開口補強パネルの平面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順完了時のエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のA−A線に沿う断面図、(C)はエアバッグの背面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順でのエアバッグ形状とする際の第1段階の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順でのエアバッグ形状とする際の第1段階の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順でのエアバッグ形状とする際の第3段階の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順でのエアバッグ形状とする際の第4段階(第1折り畳み手順完了)の説明図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第2折り畳み手順完了時のエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図、(C)はエアバッグの背面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での第1段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のC−C線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での第2段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のD−D線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での第3段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のE−E線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での第4段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のF−F線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での第5段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のG−G線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での第6段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のH−H線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第4折り畳み手順での第1段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のI−I線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第4折り畳み手順での第2段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のJ−J線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第4折り畳み手順での第3段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のK−K線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態に係るエアバッグの第4折り畳み手順での第4段階でのエアバッグ形状を示し、(A)はエアバッグの正面図、(B)は(A)のL−L線に沿う断面図、(C)は最終形態のエアバッグの正面図である。
次に、本発明の一実施形態に係るエアバッグの製造方法について、図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るエアバッグを膨張展開させた状態の説明図、図2は本発明の一実施形態に係るエアバッグを立体状に分解した状態の説明図、図3は本発明の一実施形態に係るエアバッグに適用されるパネルを示し、図3(A)はアウターパネルの平面図、図3(B)はインナーパネルの平面図、図4は本発明の一実施形態に係るエアバッグに適用される開口補強パネルの平面図、図5は本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置の説明図、図6は本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順完了時のエアバッグ形状を示し、図6(A)はエアバッグの正面図、図6(B)は図6(A)のA−A線に沿う断面図、図6(C)はエアバッグの背面図、図7〜図10は本発明の一実施形態に係るエアバッグの第1折り畳み手順でのエアバッグ形状とする際の各段階の説明図、図11は本発明の一実施形態に係るエアバッグの第2折り畳み手順完了時のエアバッグ形状を示し、図11(A)はエアバッグの正面図、図11(B)は図11(A)のB−B線に沿う断面図、図11(C)はエアバッグの背面図、図12〜図17は本発明の一実施形態に係るエアバッグの第3折り畳み手順での各段階でのエアバッグ形状を示す正面図及び断面図、図18〜図21は本発明の一実施形態に係るエアバッグの第4折り畳み手順での各段階でのエアバッグ形状を示す正面図及び断面図である。
図1及び図2において、本発明のエアバッグ10は、膨張展開した際に車体左右幅方向の略中心に凹部12が位置するように右室(乗員から見た車体右側)14と左室(乗員から見た車体左側)16とが形成されるように、アウターパネル20とインナーパネル30とが縫製により袋状に組み付けられている。
アウターパネル20は、図3(A)に示すように、その中心に圧力ガスの導入口22が形成されており、左右略対称の略メガネフレーム形状を呈している。また、アウターパネル20には、導入口22が形成されるとともにエアバッグ膨張展開時に底壁面を構成する底壁部20aと、主としてエアバッグ膨張展開時に左右外壁面を構成する外壁部20bと、エアバッグ膨張展開時に上壁面を構成する上壁部20cと、を備えている。さらに、アウターパネル20の外壁部20bには、膨張展開時に導入口22から導入された圧力ガスのガス抜き用のガス抜穴24が形成されている。また、アウターパネル20には、その外壁部20bの内面側にエアバッグ膨張展開時に車体後方への膨張を規制して車体左右方向への広がりを確保する規制帯26の一端が縫製等により設けられている。
インナーパネル30は、図3(B)に示すように、その中心部分で凹部12の底壁面(乗員から見た前面)を構成する底壁部30aと、アウターパネル20の周縁部と縫製により接合されて膨張展開時に凹部12を挟んで互いに対向する左右内壁面を構成する内壁部30bと、で左右略対称の略蝶翼形状を呈している。また、インナーパネル30の内壁部30bには、膨張展開時に導入口22から導入された圧力ガスのガス抜き用のガス抜穴32,34が形成されている。さらに、インナーパネル30には、その内壁部30bの内面側にエアバッグ膨張展開時に車体後方への膨張を規制して車体左右方向への広がりを確保する規制帯36の一端が縫製等により設けられている。なお、規制帯36の他端は規制帯26の他端と縫製等により接合される。また、ガス抜穴32,34は、エアバッグ膨張展開した際に乗員を右室14又は左室16の一方で受け止めた際のガス抜きを行うように形成されており、ガス抜穴32よりもガス抜穴34の方の開口面積を広く確保している。この際、開口面積の広いガス抜穴34は開口縁部に加わる圧力集中分布を考慮して、特に、圧力ガスの導入方向(膨張方向)側の開口縁部を補強する補強パネル38が設けられている。
この補強パネル38は、図4に示すように、ガス抜穴34の開口縁部形状に沿う補強片38aと、ガス抜穴34の一部を閉成する調整片38bと、を備えている。
補強片38aは、補強片38aは、ガス抜穴34の開口縁部のうち、圧力ガスの導入方向の下流側の開口縁部に沿って設けられている。この際、補強片38aは、ガス抜穴34の開口縁部に加わる圧力ガスの圧力集中分布を考慮して圧力ガスの導入方向の下流側に位置する開口縁部を含む所定範囲に設けられている。
これにより、ガス抜穴34の開口縁部の全周に跨る補強布とは異なり、必要最小限の補強とすることができ、材料コストを削減できると共に、厚みのある部分を少なくすることで折り畳み時に厚さに伴う変形や折り畳み荷重の増大といった手間が抑制されるので、折り畳みの容易化に貢献することができ、しかも、扁平化にも貢献することができる。
また、圧力分布を考慮して実際に補強が必要な部分を含む所定範囲を補強していることから、補強した部分と補強していない部分との境界への応力集中を緩和することができ、その境界付近の不測な圧力集中を抑制することができる。なお、本実施の形態においては、ガス抜穴34の開口縁部のうち、圧力ガスの導入方向の下流側の開口縁部と対向する上流側の開口縁部付近にまで跨って設けられている。これにより、圧力ガスの導入方向の下流側の開口縁部から発生する引っ張り力に対して効率良く荷重を分散することができる。
調整片38bは、ガス抜穴34の対向する開口縁部に跨って設けられており、ガス抜穴34の一部を閉成している。これにより、膨張展開時のエアバッグ10の形状(図1を参照)、すなわち、ガス抜き量を確保して所望の乗員保護形状に展開することを優先しつつ、ガス抜穴34の周辺の強度を確保することができる。また、調整片38bは、インナーパネル30への縫製を不要としている。したがって、その幅を設計上で先にガス抜穴34を形成した際、例えば、ガス抜き量を多くしたい場合には後から幅を狭くするように切断する等、ガス抜穴34の開口面積の微調整を容易に行うことができる。
このようなエアバッグ10は、図5に示すように、エアバッグ装置40として適用される。このエアバッグ装置40は、エアバッグ10に圧力ガスを供給するインフレータ42と、エアバッグ10を折り畳み状態で収納しかつインフレータ42を支持するリテーナ44と、リテーナ44を保持するとともにエアバッグ10の膨出用の開口部を形成するエアバッグカバー(共に図示せず)と、を備えている。また、本実施の形態においては、リテーナ44には、インフレータ42から噴射された圧力ガスをエアバッグ10の内部へと導くための筒状のガイド46と、折り畳み後のエアバッグ10の収納時の保形性を維持し、膨張展開時には容易に分裂するように裂け目が設けられた布製カバー48とが設けられている。さらに、これらはエアバッグ10を折り畳む時点で組み付けられている。
ガイド46は、通常時には、図5に示すように、インフレータ42と導入口22との間に位置し、かつ、インフレータ42から圧力ガスが放出された際には導入口22からエアバッグ10の内部で導入口22の付近に跨って筒状に起立する。
これにより、導入口22の付近の圧力ガスに対する耐久性を向上することができる。この際、ガイド46をエアバッグ10と同一の基材から筒状に構成するとともに、少なくとも二重以上の重ね合わせ(本実施の形態では4重)とするのが好ましい。また、圧力ガスの導入方向を考慮して、ガイド46の軸線が導入方向に一致するように傾斜するように構成することも可能である。
さらに、導入口22を形成する部位のアウターパネル20には、導入口22の開口縁部に沿って略真円状の補強部材18が設けられている。この補強部材18には、導入口22の内部に向けて突出する複数の(本実施形態では4箇所)舌片18aが形成されている。したがって、導入口22は、図3に示すように、略十字状を呈している。また、補強部材18は、ガイド46と同様に、二重以上の重ね合わせとするのが好ましい。
舌片18aは、インフレータ42から放出される圧力ガスに対する導入口22の耐久性を向上することができる。同時に、舌片18aは圧力ガスの一部を規制する機能を具備することから、導入口22の付近の圧力ガスに対する耐久性も向上することができる。なお、舌片18aは、エアバッグ10の膨張展開方向を妨げない方向、すなわち、圧力ガスの導入方向を妨げないように、突出するのが好ましいが、上述した導入口22の付近に対する耐久性を向上させるために、あえて圧力ガスの導入方向に突出させることも可能である。この際の、圧力は、舌片18aの大きさ(幅や突出量)や厚さ(例えば、四重)によって設定が可能である。
以下、本発明に係るエアバッグ10の折り畳み手順を説明する。
(第1折り畳み手順)
先ず、図6に示すように、縫製後のアウターパネル20とインナーパネル30とを平面的に広げ、凹部12が正面(作業員と対面)となるように略四角形状(この例では菱形。なお、その他の左・右対称な縦長の四角形でもよい。あるいは左・右対称な縦長の楕円・長円等でもよい)とする。この際、作業者は、アウターパネル20の各外壁部20bに形成されたガス抜穴20cから両手を内部に入れ、特に、導入口22の付近のアウターパネル20に皺や不要な重なりが無いように伸ばす。また、左右のパネル凹部12をアウターパネル20とインナーパネル30との縫製部分を利用して対向させることで凹部12の溝12aとして形成される。この溝12aは導入口22の中心を通る中心線に一致されている。さらに、導入口22の付近、車体設置状態において前方側(上側)に対応する縁部付近の底壁部20aを利用して導入口22の車体前方側縁部から一旦車体前方側へと向った後に車体後方側へと折り返すことで断面袋状のガス溜り部20dを形成する。なお、このガス溜り部20dは、以降の折り畳み手順が終了するまで、折り畳み対象とはしない。これにより、エアバッグ10が膨張展開する際、ガス溜り部20dが先に膨張して後段の膨張展開方向を乗員側(図1の右側)に積極的に向わせることができる。
ところで、この第一折り畳み手順では、その全体の外観形状を略菱形とするに際して、アウターパネル20の一部が表面(正面)に位置することから、その他の部位を少なくとも中心線(溝12a)を中心として左右を均等にしている。また、菱形の左右の頂点はガス抜穴20cを目安とし、この真円形状のガス抜穴20cが半円となるように折り畳むことで左右対称の目安の一つとすることができる。
このため、例えば、内側に位置するパネルの一部は、一旦溝12aを開き(図7参照)その内側のパネルの余剰部分が皺とならないように筒状部28等を形成し(図8参照)、それを折り畳んだうえで(図9参照)、溝12aを閉じて左右対称を確保する(図10参照)。なお、図7乃至図10は、本発明に係るエアバッグ10の折り畳み手順のうち、第1折り畳み手順における各段階の作業例を示しているが、説明の便宜上、エアバッグ10に格子状の見取り線を付したている。このように、中心線(溝12a)を中心として左右上下のバランスを確保することで、後段の折り畳み作業が容易となる。
(第2折り畳み手順)
次に、図11に示すように、導入口22の周辺のパネル(基布)を中心線がずれないように中心線と直交する略菱形の左右の頂点間を結ぶ線(図6の破線P1参照)を折れ線として導入口22の周辺の裏面側を折り畳む
(第3折り畳み手順)
次に、さらに表裏を反転し、図12に示すように、一方の菱形の側方頂点を中心線と平行な折れ線で内側へと折り畳み(第1段階)、例えば、図示しない所定幅(例えば、6cm)の金属プレート等を用いて、図13に示すように、そのまま数回(例えば、3回)巻き込むように折り曲げ、表面(正面)のパネル部分の下側に位置させる(第2段階)。
同様に、図14に示すように、他方の菱形の側方頂点を中心線と平行な折れ線で内側へと折り畳み(第3段階)、例えば、逗子市内所定幅(例えば、6cm)の金属プレート等を用いて、図15に示すように、そのまま数回(例えば、3回)巻き込むように折り曲げ、表面(正面)のパネル部分の下側に位置させる(第4段階)。なお、この段階において、エアバッグ10は、見掛け上でサーフボード形状のように上下非対称の略楕円形状を呈する。
そのうえで、図16に示すように、左右の頂点付近を表面側に折り返し(第5段階)たうえで、図17に示すように、さらに裏面側へと折り返す(第6段階)ことにより、エアバッグ10の左右側の折り畳み処理を終了する。
(第4折り畳み手順)
さらに、図18に示すように、中心線の両端側、例えば、下側(ボトム側)のパネルを中心線と直交する折れ線で数回巻き込むように折り畳み(第1段階)、図19に示すように上側(トップ側)を中心線と直交する折れ線で下側へと折り返し(第2段階)、図20に示すように、中心線と直交する折れ線で先端を表面側(実質裏面側)へと折り返し(図3段階)、図21に示すように、そのまま順次巻き込むように折り曲げる(第4段階)ことによって折り曲げ作業を完了(図21(C)参照)する。
以上説明したように、本実施形態においては、導入口22の中心を通る中心線に凹部12の溝12aを一致させ、その中心線を基準とする左右対象形状を維持するようにエアバッグ10を折り畳む。これにより、非対称な余剰のパネル片の折り畳みが存在せず、エアバッグを収納した時のパッケージボリュームの大型化(厚肉化)を抑制することができる。
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
10 エアバッグ
12 凹部
12a 溝
14 右室
16 左室
18 補強部材
18a 舌片
20 アウターパネル
20a 底壁部
20b 外壁部
20c 上壁部
20d ガス溜り部
22 導入口
24 ガス抜穴
26 規制帯
28 筒状部
30 インナーパネル
30a 底壁部
30b 内壁部
32 ガス抜穴
34 ガス抜穴
36 規制帯
38 補強パネル
38a 調整片
38b 調整片
40 エアバッグ装置
42 インフレータ
44 リテーナ
46 ガイド
48 布製カバー

Claims (3)

  1. 中央に圧力ガスの導入口を備えかつ膨張展開時に主として左右外壁面を構成する左右略対称形状のアウターパネルと、前記アウターパネルの周縁部と接合されて膨張展開時に凹部を挟んで互いに対向する左右内壁面を構成する左右略対称形状のインナーパネルと、により袋状に形成され、かつ、通常時は折り畳まれて緊急時に前記導入口からの圧力ガスの導入により膨張展開されるエアバッグを折り畳む、エアバッグの製造方法であって、
    前記導入口の中心を通りかつ前記各パネルの左右を均等に分割する中心線の一端寄り前記導入口を位置させた状態で前記中心線上に前記凹部の溝が位置する略四角形状とする第1折り畳み手順と、
    前記中心線がずれないように前記中心線と直交する略四角形状の左右の頂点間を結ぶ線を折れ線として前記導入口の表裏の向きをそのままに前記導入口が中心付近に変位するように前記導入口と前記折れ線との間の裏面側を折り畳む第2折り畳み手順と、
    前記各パネルの左右縁部を先に前記中心線と略平行な折線で前記中心線側へと左右均一幅で巻き込むように折り畳む第3折り畳み手順と、
    前記中心線の両端側を前記中心線と略直交する折れ線で前記導入口側に巻き込むように折り畳む第4手順と、
    を有することを特徴とするエアバッグの製造方法。
  2. 請求項に記載のエアバッグの製造方法において、
    前記第3折り畳み手順及び第4折り畳み手順では、前記導入口と前記凹部を形成するエアバッグ表面との間に各パネルを巻き込む
    ことを特徴とするエアバッグの製造方法。
  3. 請求項又は請求項に記載のエアバッグの製造方法において、
    前記第1折り畳み手順で、前記導入口の車体前方側に対応する部位の前記アウターパネルの一部に前記導入口の車体前方側縁部から一旦車体前方側へと向った後に車体後方側へと折り返し、かつ、
    前記第4折り畳み手順で、折り畳み対象としていない断面袋状のガス溜り部を形成することを特徴とするエアバッグの製造方法。
JP2011274773A 2011-12-15 2011-12-15 エアバッグの製造方法 Active JP5819177B2 (ja)

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