JP6532649B2

JP6532649B2 - エアバッグ

Info

Publication number: JP6532649B2
Application number: JP2014044545A
Authority: JP
Inventors: 篤樹伊藤
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: JP2015168335A

Description

本発明は、エアバッグに関し、さらに詳しくは、インフレータの容量の低減が可能であり、展開速度を向上できるエアバッグに関する。

従来から、車両乗員を保護するために、エアバッグが用いられている。
このエアバッグには、エアバッグを膨らませるためのガスを発生させるインフレータが採用されている。
そして、インフレータの容量を低減させるために、エアバッグの展開形状を略Ｖ字状（略「＜」の形状）にすることが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。この技術では、展開状態で、略Ｖ字状になるように、図１１のように、エアバッグ１００の外側に結合部材１０３が設けられている。
しかしながら、このものでは、結合部材１０３をエアバッグ１００に取り付けるための取り付け工程が必要となり、製造工程が煩雑となるおそれがある。

特開２００６−１３７４１３号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、製造工程を煩雑にすることなく、インフレータの容量の低減が可能であり、展開速度を向上できるエアバッグを提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
膨張可能な複数のセルが仕切壁を介して連なって配されおり、
屈曲した略Ｖ字状に展開されるとともに、車両の窓ガラスの車室内側にカーテン状に展開されるエアバッグであって、
展開状態で屈曲部に相当するセルの両側に位置する第１仕切壁と第２仕切壁は、相対的に斜めになるように設けられており、
展開状態で前記屈曲部が車室内側に突出し、前記屈曲部に相当するセルが車両乗員に当たるように配置されており、
前記屈曲部に相当するセルの両側に、前記第１仕切壁を介して隣接する第１隣接セルと、前記第２仕切壁を介して隣接する第２隣接セルと、が配されており、
前記第１隣接セルの前記屈曲部側とは反対側に、第３仕切壁を介して隣接する第３隣接セルが配され、
前記第２隣接セルの前記屈曲部側とは反対側に、第４仕切壁を介して隣接する第４隣接セルが配され、
前記第１仕切壁と前記第３仕切壁とが略平行であり、前記第２仕切壁と前記第４仕切壁とが略平行であることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載において、袋織組織の３重織りによって、前記仕切壁が形成されていることを要旨とする。

本発明のエアバッグは、膨張可能な複数のセルが仕切壁を介して連なって配されおり、屈曲した形状に展開されるものである。そして、展開状態で屈曲部に相当するセルの両側に位置する第１仕切壁と第２仕切壁は、相対的に斜めになるように設けられている。
このような構造では、エアバッグの外側に結合部材を取り付ける必要がなく、製造工程は簡略である。
そして、エアバッグが屈曲した形状に展開されるため、見かけ上の展開容積を増大させることができる。よって、見かけの展開容量に対するガス量を減少させることができ、インフレータの容量の低減が可能となる。また、見かけの展開容量に対するガス量を減少させることができるから、エアバッグの展開速度を向上させることができる。
また、袋織組織の３重織りによって、仕切壁が形成されている場合は、製織にて仕切壁を入れることが可能となり、製造工程を簡略化できる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例１に係るエアバッグを適用した車両の概略図である。実施例１に係るエアバッグの断面図である。図２の部分拡大図である。実施例１に係るエアバッグの展開状態を示す断面図である。展開容量を示す説明図である。展開容量を示す説明図である。参考例１に係るエアバッグの断面図である。参考例１に係るエアバッグの展開状態を示す断面図である。参考例２を説明する図であり、エアバッグをニーエアバッグに適用した車両の概略図である。参考例３を説明する図であり、エアバッグを歩行者保護エアバッグに適用した車両の概略図である。従来技術を説明するための説明図である。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

本実施形態に係るエアバッグ（１）は、膨張可能な複数のセル（３）が仕切壁（５）を介して連なって配されている。
そして、エアバッグ（１）は、屈曲した略Ｖ字状に展開されるとともに、車両の窓ガラス（１３）の車室内側にカーテン状に展開される。
展開状態で屈曲部に相当するセル（３Ｃ）の両側に位置する第１仕切壁（５Ｂ）と第２仕切壁（５Ｃ）は、相対的に斜めになるように設けられており、展開状態で屈曲部が車室内側に突出し、前記屈曲部に相当するセルが車両乗員に当たるように配置されている。
屈曲部に相当するセル（３Ｃ）の両側に、第１仕切壁（５Ｂ）を介して隣接する第１隣接セル（３Ｂ）と、第２仕切壁（５Ｃ）を介して隣接する第２隣接セル（３Ｂ）と、が配されている。第１隣接セル（３Ｂ）の屈曲部側とは反対側に、第３仕切壁（５Ａ）を介して隣接する第３隣接セル（３Ａ）が配されている。第２隣接セル（３Ｂ）の屈曲部側とは反対側に、第４仕切壁（５Ｄ）を介して隣接する第４隣接セル（３Ａ）が配されている。第１仕切壁（５Ｂ）と第３仕切壁（５Ａ）とが略平行であり、第２仕切壁（５Ｃ）と第４仕切壁（５Ｄ）とが略平行である。

エアバッグ（１）は、車両が衝突したときに、インフレータから供給される高圧のガスにより、乗員と、サイドウインドウガラス、フロントウインドウガラス等の車両の構成部材との間の間隙に介在するように膨張し、展開するものである。本発明のエアバッグ（１）は、車両用のエアバッグとして、カーテンエアバッグ等の車両の窓ガラス（１３）の車室内側にカーテン状に展開されるエアバッグに好適に利用される。

セル（３）においては、仕切壁（５）や、外壁（７）の壁の構成は、特に限定されない。例えば、織物により形成されていてもよい。織物組織は特に限定されず、例えば、平織組織、斜子組織、斜文組織、朱子組織等の各種の織物組織とすることができる。

仕切壁（５）や、外壁（７）の壁の織物には、樹脂及び／又はゴムを含浸させ、気密性、耐熱性等を向上させることができる。樹脂、ゴムとしては、例えば、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樹脂、ゴムが挙げられる。このように樹脂及び／又はゴムを含浸させることにより、壁の通気性を調整したり、耐熱性を向上させたりすることができる。この樹脂及び／又はゴムの含浸は、織物組織及び織組織による通気性の相違等を勘案し、必要に応じて実施することが好ましい。

仕切壁（５）は、エアバッグ（１）を複数のセル（３）に区画するものである。この仕切壁（５）は、本発明のエアバッグにおいて、膨張用ガスのセル（３）間の流れを規制すると共に、エアバッグ（１）の厚さを規制するテザーとしても機能する。
仕切壁（５）には、膨張用のガスのセル（３）間の流れを規制するための機構を採用することができる。この機構としては、特に限定されず、例えば、仕切壁（５）の織りをその他の部分よりも粗くしたり、ガス流通可能な開口を設けたり、経糸及び緯糸の一方のみからなる非製織部を設けたりすることができる。
織りの粗さの程度や、開口の形状、大きさ、個数や、非製織部の大きさ、個数等は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択できる。

仕切壁（５）は、外壁（７）に対して縫製されたものであってもよいが、仕切壁（５）は、袋織組織の３重織りによって、形成されていることが好ましい。この場合には、製織で仕切壁（５）を入れることが可能となり、縫製する必要がなくなるから、製造工程を簡略化できる。すなわち、仕切壁（５）及び外壁（７）が共に、袋織りによって一体的に形成されていることが好ましい。
言い換えれば、本発明のエアバッグ（１）は、袋状に膨らむ部分と、それ以外の部分とを１枚の生地で同時に織り上げた（ＯＰＷ；ＯｎｅＰｉｅｃｅＷｏｖｅｎ）袋織りエアバッグであることが好ましい。

セル（３）の個数は、３個以上の複数であれば特に限定されない。通常３〜９個、好ましくは５〜７個である。
５個以上のセル（３）を備えると、例えば、５個のセルの場合を例示した図５に示されるように、セル（３）の容積の合計（Ｖ_{ｃｅｌｌ５}＝ｖ_１＋ｖ_２＋ｖ_３＋ｖ_４＋ｖ_５）に対する展開容積Ｖ_{ｏｐｅｎ５}の比率を向上させることができるからである。すなわち、比率（Ｖ_{ｏｐｅｎ５}／Ｖ_{ｃｅｌｌ５}）を向上させることができるからである。
これは、例えば、図５の５個のセルの場合と、図６の３個のセルの場合と、を比較すると理解される。図５の５個のセルの場合の比率（Ｖ_{ｏｐｅｎ５}／Ｖ_{ｃｅｌｌ５}）は、上述のように算出されるが、図６の３個のセルの場合の比率（Ｖ_{ｏｐｅｎ３}／Ｖ_{ｃｅｌｌ３}）は、セル（３）の容積の合計（Ｖ_{ｃｅｌｌ３}＝ｖ_１＋ｖ_２＋ｖ_３）と、展開容積（Ｖ_{ｏｐｅｎ３}）から算出される。そして、５個のセルの場合の比率（Ｖ_{ｏｐｅｎ５}／Ｖ_{ｃｅｌｌ５}）は、３個のセルの場合の比率（Ｖ_{ｏｐｅｎ３}／Ｖ_{ｃｅｌｌ３}）よりも大きくなる。このように５個以上のセルの場合では、展開容量を増やすことが容易となる。

展開状態で屈曲部に相当するセル（３Ｃ）の個数は、特に限定されない。例えば、１個であっても、２個以上であってもよい。
屈曲部に相当するセル（３Ｃ）が１個である場合には、１カ所で屈曲することになるので、エアバッグ（１）の展開形状は略Ｖ字状（略「＜」の形状）となる（図４参照）。展開形状における屈曲角度（θ）は、特に限定されないが、通常９０度≦θ＜１８０度であり、好ましくは１１０度≦θ≦１６０度であり、特に好ましくは１２０度≦θ≦１５０度である。なお、屈曲部に相当するセル（３Ｃ）が３個である場合であって、３カ所で屈曲する場合は、エアバッグ（１）の展開形状は略Ｗ字状となり、この場合は参考例となる（図７、図８参照）。

図３に示されるように、展開状態で屈曲部に相当するセル（３Ｃ）の両側に位置する第１仕切壁（５Ｂ）と第２仕切壁（５Ｃ）は、相対的に斜めになるように設けられている（図２、図３参照）。
相対的に斜めになるようにするために、図３に示す長さＬ_１と、長さＬ_２との関係は、０．６≦Ｌ_１／Ｌ_２≦０．９であることが好ましく、０．７≦Ｌ_１／Ｌ_２≦０．８であることが更に好ましい。
但し、Ｌ_１は、一方の外壁（７Ａ）への、第１仕切壁（５Ｂ）の基端部（９Ａ）と、第２仕切壁（５Ｃ）の基端部（９Ｂ）と、の距離である。また、Ｌ_２は、他方の外壁（７Ｂ）への、第１仕切壁（５Ｂ）の基端部（１１Ａ）と、第２仕切壁（５Ｃ）の基端部（１１Ｂ）と、の距離である。

本実施形態のエアバッグ（１）は、膨張可能な複数のセル（３）が仕切壁（５）を介して連なって配されおり、屈曲した形状に展開されるものである。そして、展開状態で屈曲部に相当するセル（３Ｃ）の両側に位置する第１仕切壁（５Ｂ）と第２仕切壁（５Ｃ）は、相対的に斜めになるように設けられている。
このような構造では、エアバッグ（１）の外側に結合部材を取り付ける必要がなく、製造工程は簡略である。
そして、エアバッグ（１）が屈曲した形状に展開されるため、見かけ上の展開容積を増大させることができる。よって、見かけの展開容量に対するガス量を減少させることができ、インフレータの容量の低減が可能となる。また、見かけの展開容量に対するガス量を減少させることができるから、エアバッグの展開速度を向上させることができる。

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。

＜実施例１＞
（１）エアバッグの構成
本発明のエアバッグ１をカーテンエアバッグに適用した例を実施例１として説明する。
図１には、エアバッグ１が適用された車両の説明図が示されている。エアバッグ１は、サイドウインドウガラス１３の車両内側にカーテン状に展開するように形成されている。車両には、エアバッグ１内にガスを供給するための図示しないインフレータが備えられている。インフレータとしては、公知の燃焼式又はコールドガス式のものが採用される。
また、車両には、側突センサ等のセンサと、センサに電気的に接続されたエアバッグ用のＥＣＵを備えている。センサは、車両の側面衝突を予測又は検出して検出信号を出力するように構成されている。
エアバッグ用のＥＣＵは、インフレータに電気的に接続されている。そして、エアバッグ用のＥＣＵに検出信号が入力されると、インフレータを作動させるようにされている。

図２〜図４に示されるように、本実施例１のエアバッグ１は、膨張可能な５つのセル３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅが仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを介して連なって配されている。エアバッグ１は展開前においては、例えばロール織りや蛇腹折りされて収納されている。そして、インフレータによりガスが導入されると、５つの各セル３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅが断面形状を円形に近づけるように膨張する。そして、エアバッグ１は、図１、図４に示されるように、全体としては、屈曲した形状に膨張するようにされている。
このように展開するために、展開状態で屈曲部に相当するセル３Ｃの両側に位置する第１仕切壁５Ｂと第２仕切壁５Ｃは、図３に示されるように、非展開状態で、相対的に斜めになるように設けられている。言い換えれば、第１仕切壁５Ｂと第２仕切壁５Ｃは、略「ハ」字状になるように配置されている。
なお、展開状態においても、図４に示されるように、セル３Ｃの両側に位置する第１仕切壁５Ｂと第２仕切壁５Ｃは、相対的に斜めになるように設けられている。
また、仕切壁５Ａは、仕切壁５Ｂと略平行にされており、同様に、仕切壁５Ｄは、仕切壁５Ｃと略平行にされている。
本実施例１では、仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、いずれも袋織組織の３重織りによって、形成されている。すなわち、仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ及び外壁７Ａ、７Ｂが共に、袋織りにより一体的に形成されている。

（２）エアバッグの作用効果
実施例１のエアバッグ１によれば、以下の作用効果を奏する。
エアバッグ１は、膨張可能な複数のセル３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅが仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを介して連なって配されおり、屈曲した形状に展開されるようにされている。そして、展開状態で屈曲部に相当するセル３Ｃの両側に位置する第１仕切壁５Ｂと第２仕切壁５Ｃは、相対的に斜めになるように設けられている。
側突センサ等のセンサが、車両の側面衝突を予測又は検出して検出信号を出力すると、その検出信号が、エアバッグ用のＥＣＵに入力される。そして、エアバッグ用のＥＣＵは、インフレータを作動させる。すると、エアバッグ１は、複数のセル３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅがそれぞれ断面形状を円形に近づけるように膨張する結果、車室内側に屈曲部が突出するように展開される。
本実施例１のエアバッグ１では、第１仕切壁５Ｂと第２仕切壁５Ｃは、相対的に斜めになるように設けられている。そのため、エアバッグ１の外側に結合部材を取り付けなくても、屈曲した状態に展開される。
そして、エアバッグ１が屈曲した形状に展開されるため、見かけ上の展開容積を増大させることができるから、乗員に対する衝撃をより吸収することができる。

また、実施例１のエアバッグ１では、見かけの展開容積に対するガス量を減少できる。よって、インフレータの容量の低減が可能となる。従って、インフレータの小型化が可能となり、その配置をより自由に行うことができる。
また、実施例１のエアバッグ１では、見かけの展開容積に対するガス量を減少できるから、エアバッグ１の展開速度を上げることができる。これを、図５を参照しつつ説明する。図５に示されるように、このエアバッグ１の見かけの展開容積は、展開容積Ｖ_{ｏｐｅｎ５}となる。仮に、エアバッグが屈曲形状でない場合には、エアバッグを展開するためには、展開容積Ｖ_{ｏｐｅｎ５}と同容量のガスが必要となる。一方、本実施例１のエアバッグ１では、展開するためには、展開容積Ｖ_{ｏｐｅｎ５}よりも小さい、セルの容積の合計（Ｖ_{ｃｅｌｌ５}＝ｖ_１＋ｖ_２＋ｖ_３＋ｖ_４＋ｖ_５）のガスが必要なだけである。つまり、実施例１では、展開容積Ｖ_{ｏｐｅｎ５}を得るために必要なガス量は、屈曲形状でないものに比べて小さい。ここで、同一のインフレータを用いた場合に、単位時間あたりのガスの供給能力は一定であるから、必要なガス量が小さいということは、展開に必要なガス量に到達するための時間が早いことになる。従って、本実施例１のエアバッグ１では、展開速度を上げることができるのである。

また、本実施例１では、仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、いずれも袋織組織の３重織りによって、形成されている。すなわち、仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ及び外壁７Ａ、７Ｂが共に、袋織りによって一体的に形成されている。よって、製織で仕切壁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを入れることが可能となり、製造工程を簡略化できる。
また、エアバッグ１は屈曲した形状に展開されるため、たわみにくくなる。その結果、ロールオーバー時（横転時）に、車外への投げ出しを防止できる。

＜参考例１＞
次に、参考例１に係るエアバッグ１を、図７〜図８を参照しつつ説明する。なお、参考例１のエアバッグ１において、上記実施例１のエアバッグ１と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。参考例１では、次の点が、実施例１と相違している。すなわち、参考例１では、展開状態で屈曲部に相当するセル３Ｃが３個備えられている。そして、各セル３Ｃの両側に位置する第１仕切壁と第２仕切壁は、相対的に斜めになるように設けられている。この場合には、エアバッグ１は、３カ所で屈曲することになるので、エアバッグ１の展開形状は略Ｗ字状となる。

＜参考例２＞
次に、参考例２に係るエアバッグ１を、図９を参照しつつ説明する。なお、参考例２のエアバッグ１において、上記実施例１のエアバッグ１と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。参考例２では、次の点が、実施例１と相違している。すなわち、参考例２では、エアバッグ１をニーエアバッグに適用した例が示されている。

＜参考例３＞
次に、参考例３に係るエアバッグ１を、図１０を参照しつつ説明する。なお、参考例３のエアバッグ１において、上記実施例１のエアバッグ１と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。参考例３では、次の点が、実施例１と相違している。すなわち、参考例３では、エアバッグ１を歩行者保護エアバッグに適用した例が示されている。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、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。
上記実施例では、セル３の個数は、特定の個数のものを例示して説明したが、その個数は特に限定されず、目的に応じて適宜選択できる。

上記実施例では、仕切壁５及び外壁７が共に、袋織りによって一体的に形成されているものを例示して説明したが、仕切壁が、外壁に対して縫製されたものであってもよい。
上記実施例では、展開形状における屈曲角度（θ）が、特定角度のものを例示して説明したが、その角度は特に限定されず、目的に応じて適宜選択できる。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

カーテンエアバッグ等のエアバッグに関する技術として広く利用される。

１；エアバッグ、３Ａ；セル、３Ｂ；セル、３Ｃ；セル、３Ｄ；セル、３Ｅ；セル、５Ａ；仕切壁、５Ｂ；仕切壁（第１仕切壁）、５Ｃ；仕切壁（第２仕切壁）、５Ｄ；仕切壁、７Ａ；外壁、７Ｂ；外壁、１３；サイドウインドウガラス。

Claims

膨張可能な複数のセルが仕切壁を介して連なって配されおり、
屈曲した略Ｖ字状に展開されるとともに、車両の窓ガラスの車室内側にカーテン状に展開されるエアバッグであって、
展開状態で屈曲部に相当するセルの両側に位置する第１仕切壁と第２仕切壁は、相対的に斜めになるように設けられており、
展開状態で前記屈曲部が車室内側に突出し、前記屈曲部に相当するセルが車両乗員に当たるように配置されており、
前記屈曲部に相当するセルの両側に、前記第１仕切壁を介して隣接する第１隣接セルと、前記第２仕切壁を介して隣接する第２隣接セルと、が配されており、
前記第１隣接セルの前記屈曲部側とは反対側に、第３仕切壁を介して隣接する第３隣接セルが配され、
前記第２隣接セルの前記屈曲部側とは反対側に、第４仕切壁を介して隣接する第４隣接セルが配され、
前記第１仕切壁と前記第３仕切壁とが略平行であり、前記第２仕切壁と前記第４仕切壁とが略平行であることを特徴とするエアバッグ。
袋織組織の３重織りによって、前記仕切壁が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。