JP6263045B2

JP6263045B2 - カーテンエアバッグ

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Publication number: JP6263045B2
Application number: JP2014032646A
Authority: JP
Inventors: 松永　幹総; 幹総松永
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-02-24
Also published as: JP2015157531A

Description

本発明は、車両に装備され、車両の衝突事故時、車両の側部に沿って展開し乗員を保護するカーテンエアバッグに関し、詳細には早期展開特性に優れたカーテンエアバッグに関する。

近年、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。エアバッグ装置は、衝突時に、乗員と内装構造物との間の空間に瞬時に膨出し、乗員が直接、インパネやサイドドア、ハンドルなどに衝突する際の衝撃を吸収する機能をもつものである。そのため、エアバッグ装置としては、車両の衝突などの衝撃を受けたときの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膨出用の高圧ガスを発生するインフレータ、インフレータからの膨出用の高圧ガスにより、膨出展開して乗員の衝撃を緩和するエアバッグ袋体、および、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を、通常備えている。

前記エアバッグとして、近年では、側面衝突に対応するサイドエアバッグやカーテンエアバッグの装着が増加しているおり、とくに車両の横転に対応するカーテンエアバッグが注目されている。このカーテンエアバッグは、通常、センターピラー上部のルーフサイド内部に折りたたまれて収納されており、車内の側部の窓側に沿って展開する。

このようなカーテンエアバッグにおいて、主膨張部とこの主膨張部に連通する副膨張部を備え、主膨張部の内圧が大きくなると、主膨張部のガスを副膨張部に移動させるものが知られている。（例えば、特許文献１、２参照）これらの構成であると、主膨張部の内圧の急激な変化を回避できるとともに、主膨張部の乗員保護のための所定圧力を比較的長時間にわたり維持して乗員を保護できる。

特許文献１では、膨張によって破断させ副膨張部の体積を増加させる破断部を、副膨張部に設ける構成が記載されている。しかしながら、破断部を副膨張部に設けるためには、副膨張部を縫合したり、接着剤をバッグ内部に用いたりする必要がある。副膨張部を縫合する場合、膨張部に針穴を開けることになるので内圧を保持し難く好ましくない。さらに、車が横転した際に長時間内圧を保持することができない。また、バッグ内部に接着剤などを用いる場合は工数が増加する。さらに特許文献１の方法で効果を得るには、破断部がある程度長くなければならないが、破断距離が長くなれば、所望の時点で破断させることが困難になる。

また、特許文献２では、主膨張部と副膨張部を連通する連通部と、連通部の位置の基布を折り重ねた折り重ね部及びこの折り重ね部形状を保持する為の規制手段を設けることで、展開初期には連通部を閉塞し、所定の時点で開口するエアバッグ構成が記載されている。
しかし、記載されているような規制手段で連通部の位置の基布を折り重ねた状態をある程度の時間保持するのは困難であり、連通部を折り重ねてからバッグをロール折りしているが、折り重ねると基布が重なった部位と重なっていない部位の間で皺が発生し、バッグをロール折りしにくい。また、規制部材を別に用意する必要があり、材料費や工数の増加につながり、基布の折り重ねを保持させるには、規制部材をバッグの表裏の両側に付ける必要があり、さらに材料費や工数の増加につながる。

特開２００７−１６１１６３号公報特開２０１１−１１６１５５号公報

本発明は、上記課題を解決するものであり、規制部材を設けなくても、展開初期には主膨張部から副膨張部へのガスの流入を抑制し主膨張部を急速に膨張させ、主膨張部内が所定の圧力に達した時に副膨張部へガスの流入を増加させ、主膨張部の乗員保護のための圧力を比較的長時間にわたり維持することを可能にし、かつ、バッグの折りたたみが容易であるカーテン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、主膨張部と、連通部を介して前記主膨張部に連通する副膨張部を有するカーテンエアバッグにおいて、前記連通部の前記副膨張部側の車両下方側から車両上方側に向かう切り込みを有し、前記切り込みの連通部側部分を折りこむことによって前記連通部の流路を折り曲げた状態で接合する接合部を有し、前記主膨張部の内圧が所定の圧力に達したときに前記接合部の接合が解除されることを特徴とするカーテンエアバッグに関する。

また、前記切り込みがＬ字状であることが好ましい。

また、前記連通部の前記主膨張部側にも車両下方側から車両上方側に向かう切り込みを有することが好ましい。

本発明によれば、規制部材を設けなくても、展開初期には主膨張部から副膨張部へのガスの流入を抑制し主膨張部を急速に膨張させ、主膨張部内が所定の圧力に達した時に副膨張部へガスの流入を増加させ、主膨張部の乗員保護のための圧力を比較的長時間にわたり維持することを可能にし、かつ、バッグの折りたたみが容易であるカーテンエアバッグを提供することができる。

本発明のカーテンエアバッグの一例を示した概略平面図である。本発明のカーテンエアバッグの接合部周辺Ａ−Ａの概略断面図である。本発明のカーテンエアバッグの連通部の折り曲げと接合をする前の概略平面図である。本発明のカーテンエアバッグの別の一例を示した概略平面図である。図４のカーテンエアバッグの接合部周辺Ａ−Ａの概略断面図である。図４のカーテンエアバッグの連通部と折り曲げ接合をする前の概略平面図である。本発明の折り曲げと接合の一例を示す概略平面図である図７のカーテンエアバッグの連通部と折り曲げ接合をする前の概略平面図である。図７のカーテンエアバッグの接合部周辺Ａ−Ａの概略断面図である。

本発明は、主膨張部（以下、主室ともいう）と、連通部を介して主膨張部に連通する副膨張部（以下、副室ともいう）を有するカーテンエアバッグにおいて、連通部の副膨張部側の車両下方側から車両上方側に向かう切り込みを有し、切り込みの連通部側部分を折りこむことによって連通部の流路を折り曲げた状態で接合する接合部を有し、主膨張部の内圧が所定の圧力に達したときに接合部の接合が解除されることを特徴とするカーテンエアバッグである。

本発明の第１の実施の形態によるカーテンエアバッグについて、図面に沿って詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態によるカーテンエアバッグの概略平面図であり、図２は図１の接合部８周辺のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のカーテンエアバッグの連通部の折り込みと接合をする前の概略平面図である。なお、図１および図３は、カーテンエアバッグを乗員側から見た図である。
図１に示されるように、カーテンエアバッグを構成するエアバッグ本体１は、ほぼ矩形状の２枚の裁断布が重ね合わせられて、その外周縁の内側を縫合糸により縫合することによって接合されている。外周縁の一部には接合されていないガス流入口６があり、エアバッグ本体１は、このガス流入口６でインフレータ（図示せず）に取り付けられる。なお、外周縁および各室を形成するための接合は縫合に限定されるものではなく、シール剤による接合や、縫合とシール剤の併用による接合とすることができる。

また、車両が横転している数秒間という長時間にわたって展開状態の内圧を保持することが求められる場合、縫合とシール剤の併用による接合によって縫合箇所をシール剤で目止めすることが好ましい。

エアバッグ本体１は、フロント席用主室２の車体前方側に副室３が形成され、主室２と副室３は連通部４（図３参照）を介して連結されている。連通部４の副室３側の車両下方側から車両上方側に向かう切り込み９を有し、切り込み９の連通部４側部分を折りこむことによって連通部４の流路を折り曲げた状態で接合する接合部８を有している。主室２と副室３とは、境界を縫合等で接合することにより分離形成され、連通部４にて連通している。接合部８は、切り込み９による基布端部に設けられ、主室２と副室３を形成する縫合部の端部に設けられた円縫製部７内に接合されている。

展開時、インフレータ（図示せず）からのガスが、リア席用膨張部および導管部５を通ってフロント席用の主室２に流入され膨張する。主室２が膨張し、ガスが折りたたまれた連通部４に流入しはじめ、主室２内が所定の圧力に達したとき、連通部４が広がるように接合部８周辺の布が引っ張られることで接合部８の接合が解かれ、連通部４の折りこみが解消されて、副室３が膨張する。なお、接合部８は外周部の接合よりも弱い力で接合され、所定の圧力に達したとき接合が解消されるように設計されている。また、接合部８を接合する位置を円縫製部７内に設計することにより、所定の圧力に達する前の膨張展開初期に接合部８の接合に影響を及ぼすことを避けることができる。

なお、副室３は、上記の実施の形態では主室２に対して車体前方側に配置しているが、車体後方側に配置しても良い。また、上記の実施の形態ではフロント席用主室に連通部および副室を併設した例を説明しているが、リア席用主室に連通部および副室を設置してもよい。

図３に示すように、切り込み９が形成されている部分の内側が縫合され、連通部４が形成されている。切り込み９の形状は、本発明の目的を阻害しなければ特に限定されず、単に基布の下方端部から上方側に切り込んだ形状でもよいが、基布の下方端部を切断せず連通部４の下方側に切り込み９を延長した図３のようなＬ字状が好ましい。この形状であれば、エアバッグ基布の下方端部が揃っており、エアバッグを車体へ固定する際に折りたたむ始点が直線になっているため折りたたみ易い。

図４は、本発明の第２の実施の形態によるカーテンエアバッグの概略平面図であり、図５は図４の接合部８周辺のＡ−Ａ断面図である。図６は図４のカーテンエアバッグの連通部の折り込みと接合をする前の概略平面図である。なお、図４および図６は、カーテンエアバッグを乗員側から見た図である。第２の実施の形態によるカーテンエアバッグの構成は先に説明した第１の実施の形態によるものと基本的に同じなので、相違点を中心に説明する。

これらの図に示されるように、第２の実施の形態によるカーテンエアバッグは、連通部４がＵ字状になっており、連通部４の副室側だけでなく主室側にも車両下方側から車両上方側に向かう切り込み９を有し、切り込み９がＵ字状になっている点が第１の実施の形態によるものと異なっている。連通部４の主室側にも車両下方側から車両上方側に向かう切り込み９を有し、連通部４の流路を折り曲げるようにしていると、連通部４の流路を折り曲げやすく初期に副室３へのガス流入を抑制し易く好ましい。また、切り込み９は、単に基布の下方端部から上方側に切り込んだ形状でもよいが、基布の下方端部を切断せず連通部４の下方側の切り込みと連続させたＵ字状が好ましい。Ｕ字状であるとエアバッグ基布の下方端部が揃っており、エアバッグを車体へ固定する際に折りたたむ始点が直線になっているため折りたたみ易い。
連通部４の形状は、特に限定されるものではないが、図３のようなＬ字状や図６のようなＵ字状が好ましい。なお、Ｌ字状およびＵ字状のコーナー部分は厳密に直角でなくてもよく、多少角度がついている形状も含む。

なお、接合部８の構成や形状は、本発明の思想を阻害しなければ特に限定されないが、６００ｄｔｅｘ以下の縫製糸で縫合すると強度的に好ましい。また、別の例として次に説明する接合形態を用いてもよい。

図７は、本発明の折り曲げと接合の一例を示す概略平面図である。図８は、図７のカーテンエアバッグの連通部と折り曲げ接合をする前の概略平面図である。図９は、図７のカーテンエアバッグの接合部周辺Ａ−Ａの概略断面図である。図８に示すように、接合部８の形状を矢印型のような引っ掛かりのある形状にし、図７および図９に示すように、円縫製部７の中央部に形成したスリット１０に差し込むようにしてもよい。このような形態にすれば、接合が容易で、縫合の手間や時間がかからず好ましい。

以上のような構成を有するカーテンエアバッグは、規制部材を設けなくても、展開初期には主室から副室へのガスの流入を抑制し主室を急速に膨張させ、主室内が所定の圧力に達した時に副室へガスの流入を増加させ、主室の乗員保護のための圧力を比較的長時間にわたり維持することを可能にし、かつ、バッグの折りたたみが容易である。

本発明のエアバッグに用いられる基布として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、合成繊維フィラメントが好ましい。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繊維も好ましい。

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、長繊維フィラメント以外に、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、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。

前記基布を構成する糸の単糸太さは、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。

前記基布は、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、後述する不通気処理剤を塗布する前の未加工の状態の基布重量をいう。

前記基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Ｄ_１（ｄｔｅｘ）、タテ糸密度をＮ_１（本／２．５４ｃｍ）とし、ヨコ糸総繊度をＤ_２（ｄｔｅｘ）、ヨコ糸密度をＮ_２（本／２．５４ｃｍ）とすると（Ｄ_１×０．９）^１／２×Ｎ_１＋（Ｄ_２×０．９）^１／２×Ｎ_２で表される。

また、前記基布は精練および熱処理を施されたものであってもよい。

また、基布には、インフレータの性能やバッグ容量、使用部位などによって、ゴムや樹脂などを積層塗布して不通気性加工を施したものを使用してもよい。その目的から、樹脂は、少なくとも基布の片面全面に付着しているが、基布表面、基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、基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、被覆面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、基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、基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。

また、各乗員側布とインフレータ側布との結合、あるいは補強布の結合は、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堅牢性、展開時の耐衝撃性、乗員の耐衝撃性能などを満足するものであればよい。

縫製は、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、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。また、縫い糸の太さは、２３５ｄｔｅｘ（５０番手相当）〜２８００ｄｔｅｘ（０番手相当）、運針数は２〜１０針／ｃｍとすればよい。複数列の縫い目線が必要な場合は、縫い目線間の距離は２．２ｍｍ〜８ｍｍ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。

さらに、必要に応じて、外周縫製部などの縫い目からのガス抜けを防ぐために、シール剤などを、縫い目の上部および／または下部、縫い目の間、縫い代部などに塗布、散布または積層して目止めしてもよい。
本発明は、導管部外側の非膨張部に変更を加えたものであるため、エアバッグ本体の製造等に与える影響は小さく、シール剤を使用する接合も問題なく行うことが可能である。

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。

また、前記の通り、使用するインフレータの特性に応じて、インフレータ取付口周囲に熱ガスから保護するための耐熱保護布や力学的な補強布を設けてもよい。これらの保護布や補強布は、布自体が耐熱性の材料、たとえば、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維、ポリイミド繊維、含フッ素系繊維などの耐熱性繊維材料を用いてもよいし、エアバッグ本体と同じか本体用基布より太い糸を用いて別途作成した織物を用いてもよい。また、織物に耐熱性被覆材を施したものを用いてもよい。

１カーテンエアバッグ
２主膨張部（主室）
３副膨張部（副室）
４連通部
５導管部
６ガス流入口
７円縫製部
８接合部
９切り込み
１０スリット

Claims

主膨張部と、連通部を介して前記主膨張部に連通する副膨張部を有するカーテンエアバッグにおいて、
前記連通部の前記副膨張部側の車両下方側から車両上方側に向かう切り込みを有し、
前記切り込みの連通部側部分を折りこむことによって前記連通部の流路を折り曲げた状態で接合する接合部を有し、前記主膨張部の内圧が所定の圧力に達したときに前記接合部の接合が解除されることを特徴とするカーテンエアバッグ。
前記切り込みがＬ字状であることを特徴とする請求項１に記載のカーテンエアバッグ。
前記連通部の前記主膨張部側にも車両下方側から車両上方側に向かう切り込みを有することを特徴とする請求項１または２に記載のカーテンエアバッグ。