JP6211210B2 - エアバッグの改善またはエアバッグに関する改善 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグに関し、特に、膨張領域および非膨張領域の両方を有するエアバッグに関与する。

特定の種類のエアバッグには、膨張領域および非膨張領域の両方が存在するのが一般的である。例えば、図１は、従来の膨張式カーテン（ＩＣ）型エアバッグの略図を示す。膨張前は、この種類のエアバッグは、通常、サイドウィンドウの上に、自動車のルーフラインに沿って丸められた状態および／または折り畳まれた状態で格納される。エアバッグが作動すると（例えば、転覆状態が検出された場合）、エアバッグは、膨張して下方に広がり、フロントおよびリアサイドウィンドウ、ならびにＢピラーを覆う。これは、自動車の乗員が車内側壁に投げ飛ばされた場合に緩衝材を提供し、また、乗員が窓を通って自動車の外に投げ出されるのを防止するのに役立つ障壁となる。

図１を参照すると、エアバッグ１は、エアバッグ１の上縁部に沿って走る主要ガス送達経路２を含む多数の膨張領域と、互いに略平行であり、一方の端部で主要ガス送達経路と連通する一連の膨張セル３とを備える。膨張セル３の第１のグループ４は、展開後、自動車のフロントサイドウィンドウと整列し、膨張セル３の第２のグループ５は、自動車のリアサイドウィンドウと整列する。

膨張セル３の第１のグループ４と第２のグループ５との間に、自動車のＢピラーと略整列するエアバッグ１の非膨張領域６が存在する。

この種類のエアバッグは、通常、重ね合わせた２つの織物層が織機上で同時に織られる、一枚織り（ＯＰＷ）構造で形成される。当該技術分野において既知であるように、選択された領域において層が互いに織り合わされる。膨張領域２、３を形成するために、２つの層は互いに織り合わされない。したがって、層の間に空間が形成され、その中に膨張領域２、３を膨張させるためのガスが導入され得る。

膨張領域２、３を直接取り囲む領域において、層は、膨張領域２、３のための実質的に気密性の境界を形成するように頑丈に織り合わされる。図１を参照すると、この種類の織り合わせ領域７は、ガス送達経路２の周囲、および膨張セル３の周囲に形成される。エアバッグ１の急速な展開中に膨張領域２、３が膨張する際、また事故の状況において自動車の乗員がエアバッグ１に投げ飛ばされた場合、相当な力がこれらの織り合わせ領域７に加わるため、これらは機械的に堅牢でなければならない。

エアバッグ１が形成される２つの層は、通常、織り合わされた経糸および緯糸から形成される織物層を備える。経糸は、実質的に緯糸と直交する。各層の連続的領域において、各経糸は、その長さに沿って出会う各緯糸の下および上を交互に通過することができる。同様に、各緯糸は、その長さに沿って出会う各経糸の下および上を交互に通過することができる。「ヘリンボーン」パターン等の代替の織りパターンでは、一方の種類の糸が、その長さに沿って出会う他方の種類の２つ以上の連続する糸の下または上を通過することができる。当業者は、異なる適切な織りの種類が用いられてもよいことを理解するであろう。

織り合わせ領域において、一方または両方の層を形成する経糸および／または緯糸のうちのいくつかは、他方の層までわたり、他方の層の糸と織り合わされ、したがって、２つの層の間に接続を形成する。

膨張領域２、３と境を接する織り合わせ領域７は、頑丈で信頼性が高くなければならないため、これらの領域７では、２つの層の糸の大部分が２つの層の間の接続に関与している。例えば、これらの領域７内の糸の１００％が、層間の相互接続に関与し得る。非膨張領域６は、織り合わせ領域７によって境界付けられており、膨張領域２、３のどちらとも接続されていない。したがって、非膨張領域６内では、エアバッグ１の２つの層が密接に織り合わされる必要はない。また、非膨張領域６は、自動車にエアバッグ１を設置する際にエアバッグ１を丸めやすくするのに役立つよう、低い剛性を有することが望ましい。

改善されたこの種類のエアバッグを提供しようと努めることが、本発明の目的である。

したがって、本発明の一態様は、自動車用のエアバッグを提供し、エアバッグは、重ね合わせた２つの織物層から形成され、層の各々は、複数の糸から織られ、織物層は、２つの層の糸を互いに織り合わせることによって少なくとも部分的に互いに接続され、エアバッグは、少なくとも１つの膨張領域であって、膨張領域を膨張させるために２つの層の間の空間にガスを導入できるように、２つの織物層は実質的に互いに接続されていない、少なくとも１つの膨張領域と、少なくとも１つの非膨張領域であって、織物層のうちの１つに関して、織物層を形成する第１の数の糸の交差点が存在し、かつ２つの層の間に第２の数の接続が存在する区域を備える、少なくとも１つの非膨張領域と、を備え、各接続において、織物層の糸は、他方の層にわたって延在して他方の層の糸の遠方側の上を通過し、第２の数は、第１の数の０．００３３倍未満である。

有利には、第２の数は、第１の数の０．０００４０倍以上である。

好ましくは、第２の数は、第１の数の約０．０００５５〜約０．００１５倍である。

好都合には、第２の数は、第１の数の０．０００８０倍である。
本発明の別の態様は、自動車用のエアバッグを提供し、エアバッグは、重ね合わせた２つの織物層から形成され、層の各々は、第１の複数の糸および第２の複数の糸から織られ、第１の複数の糸の糸は、第２の複数の糸の糸と実質的に直交して配置され、織物層は、２つの層の糸を互いに織り合わせることによって少なくとも部分的に互いに接続され、エアバッグは、少なくとも１つの膨張領域であって、膨張領域を膨張させるために２つの層の間の空間にガスを導入できるように、２つの織物層は実質的に互いに接続されていない、少なくとも１つの膨張領域と、少なくとも１つの非膨張領域であって、第１の複数の糸のうちの１８０本の糸および第２の複数の糸のうちの１５２本の糸からなる区域を備え、区域内で２つの層の間に９０個以下の接続が存在し、各接続において、織物層の糸は、他方の層にわたって延在して他方の層の糸の遠方側の上を通過する、少なくとも１つの非膨張領域と、を備える。

有利には、区域内で２つの層の間に１１個以上の接続が存在する。

好ましくは、区域内で２つの層の間に約１５〜約４０個の接続が存在する。

好都合には、区域内で２つの層の間に約２２個の接続が存在する。

有利には、非膨張領域は、エアバッグが膨張したときに圧縮ガスを受容するように接続されていない。

好ましくは、エアバッグは、エアバッグが膨張したときにそこを通ってガスがエアバッグの内側に送達される１つ以上のガス流入口を備え、非膨張領域をガス流入口またはそれらのいずれかと接続するガス通路は存在しない。

好都合には、エアバッグは、エアバッグの膨張領域と非膨張領域との間に位置する１つ以上の継ぎ目領域をさらに備え、膨張領域の内側にあるガスが継ぎ目領域を通って非膨張領域の内側に到達することができないように、２つの層同士が継ぎ目領域にわたって接続されている。

有利には、層のうちの１つに関して、層は、織り合わされた経糸および緯糸から形成され、経糸および緯糸は、実質的に互いに直交する。

好ましくは、エアバッグは、一枚織り（ＯＰＷ）エアバッグであり、好ましくは膨張式カーテン（ＩＣ）エアバッグである。

本発明のさらなる態様は、上記のいずれかによるエアバッグを備えるエアバッグモジュールを含む。

本発明の別の態様は、上記によるエアバッグモジュールを備える自動車を含む。

本発明がより容易に理解され得るように、次に、例として、添付の図面を参照してその実施形態を記載する。

従来のＩＣエアバッグの略図である。 図１のエアバッグの非膨張領域のための既知の織り構造の図である。 本発明を具現化する織り構造の図である。 本発明を具現化する織り構造の図である。 本発明を具現化する織り構造の図である。 本発明を具現化する織り構造の図である。

最初に図２を参照すると、例えば、図１に示す既知のエアバッグ１に使用され得るような、ＩＣエアバッグの従来の非膨張領域の図が示される。

図２は、セル８の格子を示しており、あるものは白色９で表され、他は影１０で表される。図２は、エアバッグの非膨張領域を構成する織物層のうちの１つの織りの略図である。セルの格子は、織物層の経糸および緯糸に対応しており、格子の垂直方向の列が経糸を表し、格子の水平方向の列が緯糸を表す（または、代替としてその逆もある）。

図２に示す層が２層織物の上層と見なされる場合、影付きセル１０は、経糸が緯糸の上を通過する交差点を表し、白色セルは、経糸が緯糸の下を通過する交差点を表す。当業者は、図２に提示される全体的なパターンが、標準的な平織りの編みパターンのものであることを認識するであろう。

図２のいくつかのセル１１において、白色セルは、通常の織りパターンの過程で影付きセル１０があると予想される位置に見られる。これらのセル１１は、糸のうちの１本が他方の織物層（図示せず）にわたって延在し、それによって２つの織物層の間に接続を形成する位置を表す。

図２は、１８０×１５２セルの格子（１８０本の「エンド」および１５２本の「ピック」を表す）、すなわち、糸の間に２７，３６０個の交差点を有する、１８０本の経糸および１５２本の緯糸を表す２７，３６０個のセルである（交差点は、これらの目的のために、層の平面に対して垂直な方向で織物層を見た場合に、経糸と緯糸とが互いに交差する位置である）。この格子内において、２つの織物層の間にいくつかの接続が形成される。接続は、好ましくは、層のうちの一方からの糸が層のうちの他方にわたって延在し、層のうちの他方の糸のうちの１本の遠方側の周囲を通過する位置として定義される。

層のうちの一方の糸が層のうちの他方にわたって延在し、層のうちの他方の２つの連続する糸の遠方側の周囲を通過する場合、これは、好ましくは２つの接続として定義される。

図２に示す例では、層の間に１４４個の接続点１１が存在する。したがって、図示される層の経糸と緯糸の全ての交差のうち、（約）０．００５２に相当する交差が２つの層の間の接続を表す。したがって、図２に示すパターンには０．００５２の接続密度が存在すると言うことができる。エアバッグの非膨張領域がこの種類の反復パターン（すなわち、端部から端部および側部から側部まで任意の数だけ繰り返される図２のパターン）から形成される場合、非膨張領域は、全体として、約０．００５２の接続密度を有するということを理解されたい。

明確にするために、図３は、図２に示すパターンの領域の拡大図である。

図２に示す織りパターンは、ＩＣ型エアバッグの非膨張領域に使用されてきた既知の織りパターンである。このように織られた非膨張領域の試験において、非膨張領域の平均剛性（すなわち、数回の測定後の平均的な剛性）は、Ｋｉｎｇ剛性スケールで測定される１００〜１４０Ｎの領域に見られた（これらの測定を行うためにＡＳＴＭ Ｄ ４０３２による方法が使用された）。後に示す剛性値には、同じ測定方法が使用され、論じられる種々の非膨張領域は、実質的に同じ方法で、すなわち、同じ種類および密度の糸を用いて、ならびに糸の間の間隔またはピッチを同じにして形成された。したがって、剛性値は、まさに互いに同程度である。

図４は、セル８のさらなる格子であり、この格子は、本発明を具現化する第１の織りパターンを表している。図４において、２つの層の間の接続を表す、比較的短い「線」がセル１１から形成される。図４に示す実施形態において、これらの線は斜め（すなわち、経糸および緯糸の方向に対して斜め）であり、経糸および緯糸の両方の方向に対して実質的に４５度に設定される。接続線の各々は、略直線状であり、線はジグザグ構成の進路をとるように配置される。

図４も同様に、１８０×１５２セルの格子を示し、この格子内には２２個の接続が存在する。したがって、このパターンは、（約）０．０００８０の接続密度を表す。

試験後、この織りパターンを用いて形成された非膨張領域は、４０〜８０Ｎの範囲のＫｉｎｇ剛性を有することが分かった。これは、図２に示す従来の織りパターンの剛性よりも著しく低いことが理解されよう。

図５を参照すると、この図は、セル８のさらなる格子を示しており、この格子は、本発明を具現化する第２の織りパターンを表している。図５において、２つの層の間の接続を表す、セル１１の実質的に連続的な線が形成される。図示される例において、この線は、ジグザグ構成を有する。図５も同様に、１８０×１５２セルの格子を示し、この格子内には９０個の接続が存在する。したがって、このパターンは、（約）０．００３３の接続密度を表す。

試験後、この織りパターンを用いて形成された非膨張領域もまた、４０〜８０Ｎの範囲のＫｉｎｇ剛性を有することが分かった。この場合も同様に、これは、図２に示す従来の織りパターンの剛性よりも著しく低い。

図５に示すパターンの接続密度は、本発明を具現化する織りパターンの最大接続密度を表すと考えられる。接続密度がこの値を超えた場合、結果として得られる非膨張領域は望ましくない高い剛性を有する可能性が高くなり、そのため、梱包および設置のためにエアバッグを丸めることが困難になる。

図６を参照すると、この図は、セル８のさらなる格子を示しており、この格子は、本発明を具現化する第３の織りパターンを表している。このパターンは、図３に示すパターンと類似しているが、ジグザグパターンをとる接続１１の短い線の代わりに、ジグザグパターンをとる個別の離間された接続１１が存在する。図６も同様に、１８０×１５２セルの格子を示し、この格子内には１１個の接続が存在する。したがって、このパターンは、（約）０．０００４０の接続密度を表す。

試験後、この織りパターンを用いて形成された非膨張領域も同様に、４０〜８０Ｎの範囲のＫｉｎｇ剛性を有することが分かった。これもまた、図２に示す従来の織りパターンの剛性よりも著しく低い。

図６に示すパターンの接続密度は、本発明を具現化する織りパターンの最小接続密度を表すと考えられる。接続密度がこの値よりも低い場合、エアバッグの２つの層は互いに十分に接続されず、エアバッグは、丸める／梱包する間、また展開する間に、その正しい構成を保持しないことが予想される。また、接続点が非常に少ない場合、品質検査中に、接続点が織りパターンにおける欠陥と間違われる可能性があることも分かった。

本発明の好ましい実施形態において、（前述のような）一方の種類の１８０本の糸と織り合わされた他方の種類の１５２本の糸からなる領域には、約０．０００５５〜０．００１５の接続密度に対応して、約１５〜４０個の接続が存在する。

上に挙げた例において、接続点は、ジグザグまたはＺパターンをとる線状に配置される。これが、望ましい剛性を有する織りパターンをもたらすことが分かった。

これに加えて、接続点をこのように配置することにより、接続点と織りパターンにおける望ましくない欠陥とを比較的区別しやすくなる。製造の最終段階において、織物材料は、通常、何らかの欠陥を有するかどうかを調べるために入念に検査される。この検査は、人間オペレータによって、または１つ以上のカメラを有する機械によって実行され得る。いずれの技法においても、接続点を予想可能なパターンに配置することにより、接続点が欠陥と間違われる可能性を最小限に抑え、これらの接続点の線は欠陥であると判断されるべきではないということを認識するようにカメラシステムを訓練することができる。接続点が織りパターンにわたって均等に分布される場合、この検査ステップがより一層困難になるであろうことが予想される。

ジグザグまたはＺパターンは、織りパターンに関してほぼ１つの「レベル」を維持する反復および予想可能なパターンを提供する。

使用において、上記のような非膨張領域を備えるエアバッグは、任意の好適な様式で形成されてもよい。例えば、織機の動作を制御するコンピュータシステムに、エアバッグの非膨張領域（複数可）のための適切な織りパターンがプログラムされた、ＯＰＷエアバッグを織るために使用される従来の織機が使用されてもよい。当業者は、どのようにこれが達成され得るかを容易に理解するであろう。エアバッグの一部または全ての織物は、次いで、例えば、織物の透過性を低下させるために、および／または織物に耐熱性／難燃性を付与するために、（当該技術分野で既知のように）コーティングされてもよい。

完成したエアバッグは、通常の様式で自動車に設置するために丸められるおよび／または折り畳まれる。

本発明の実施形態は、膨張および展開中にいずれの性能も喪失することなく、特に丸めおよび梱包に関して、改善された特徴を有するエアバッグを提供することを理解されたい。

本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、「含む」および「含んでいる」ならびにそれらの変形例は、指定された特徴、ステップ、または整数が含まれることを意味する。この用語は、他の特徴、ステップ、または整数の存在を除外すると解釈されるべきではない。

具体的な形態で、あるいは開示される機能を実行するための手段、または、必要に応じて、開示される結果を得るための方法もしくはプロセスに関して表現される、上述の説明、または以下の特許請求の範囲、または添付の図面に開示される特徴は、別個に、またはそのような特徴の任意の組み合わせにおいて、本発明をその多様な形態で実現するために用いられ得る。

Claims (15)

1. 自動車用のエアバッグであって、当該エアバッグは、重ね合わせた２つの織物層から形成され、前記層の各々は、複数の糸から織られ、前記織物層は、前記２つの層の前記糸を互いに織り合わせることによって少なくとも部分的に互いに接続され、
   少なくとも１つの膨張領域であって、前記膨張領域を膨張させるために２つの層の間の空間にガスを導入できるように、前記２つの織物層は実質的に互いに接続されない構造の、当該少なくとも１つの膨張領域と、
   少なくとも１つの非膨張領域であって、前記織物層のうちの１つに関して、前記織物層を形成する第１の数の糸の交差点が存在し、かつ前記２つの層の間に第２の数の接続が存在する区域を備える、当該少なくとも１つの非膨張領域とを備え、
   各接続において、前記織物層の糸は、他方の層にわたって延在して前記他方の層の糸の遠方側の上を通過し、前記第２の数は、前記第１の数の０．００３３倍以下である、自動車用のエアバッグ。
2. 前記第２の数は、前記第１の数の０．０００４０倍以上である、請求項１に記載のエアバッグ。
3. 前記第２の数は、前記第１の数の約０．０００５５〜約０．００１５倍である、請求項１または２に記載のエアバッグ。
4. 前記第２の数は、前記第１の数の約０．０００８０倍である、請求項３に記載のエアバッグ。
5. 自動車用のエアバッグであって、前記エアバッグは、重ね合わせた２つの織物層から形成され、前記層の各々は、第１の複数の糸および第２の複数の糸から織られ、前記第１の複数の糸の糸は、前記第２の複数の糸の糸と実質的に直交して配置され、前記織物層は、前記２つの層の前記糸を互いに織り合わせることによって少なくとも部分的に互いに接続され、前記エアバッグは、
   少なくとも１つの膨張領域であって、前記膨張領域を膨張させるために２つの層の間の空間にガスを導入できるように、前記２つの織物層は実質的に互いに接続されていない、少なくとも１つの膨張領域と、
   少なくとも１つの非膨張領域であって、前記第１の複数の糸のうちの１８０本の糸および前記第２の複数の糸のうちの１５２本の糸からなる区域を備え、前記区域内で前記２つの層の間に９０個以下の接続が存在し、各接続において、前記織物層の糸は、他方の層にわたって延在して前記他方の層の糸の遠方側の上を通過する、少なくとも１つの非膨張領域と、を備える、自動車用のエアバッグ。
6. 前記区域内で前記２つの層の間に１１個以上の接続が存在する、請求項５に記載のエアバッグ。
7. 前記区域内で前記２つの層の間に約１５〜約４０個の接続が存在する、請求項５または６に記載のエアバッグ。
8. 前記区域内で前記２つの層の間に約２２個の接続が存在する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のエアバッグ。
9. 前記非膨張領域は、前記エアバッグが膨張したときに圧縮ガスを受容するように接続されていない、請求項１〜８のいずれかに記載のエアバッグ。
10. 前記エアバッグは、前記エアバッグが膨張したときにそこを通ってガスが前記エアバッグの内側に送達される１つ以上のガス流入口を備え、前記非膨張領域を前記ガス流入口またはそれらのいずれかと接続するガス通路は存在しない、請求項９に記載のエアバッグ。
11. 前記エアバッグの膨張領域と前記非膨張領域との間に位置する１つ以上の継ぎ目領域をさらに備え、前記膨張領域の内側にあるガスが前記継ぎ目領域を通って前記非膨張領域の内側に到達することができないように、前記２つの層同士が継ぎ目領域にわたって接続されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のエアバッグ。
12. 前記層のうちの１つに関して、前記層は、織り合わされた経糸および緯糸から形成され、前記経糸および緯糸は、実質的に互いに直交する、請求項１〜１１のいずれかに記載のエアバッグ。
13. 一枚織り（ＯＰＷ）エアバッグであり、好ましくは膨張式カーテン（ＩＣ）エアバッグである、請求項１〜１２のいずれかに記載のエアバッグ。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載のエアバッグを備える、エアバッグモジュール。
15. 請求項１４に記載のエアバッグモジュールを備える、自動車。

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