JPH0443144A - エアーバッグの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエアーバッグに関する。より詳しくは、軽量、
コンパクト化を達成し、加えて展張時の耐衝撃特性に高
い信鯨性を有すると共に、製造コストを安価にできるエ
アーバッグに関する。

〔従来の技術〕

近年、自動車の衝突事故に伴う人身障害防止のための乗
員保護用安全装置をしてエアーバッグシステムが実用化
され、搭載されつつある。エアーバッグシステムは自動
車の衝突を検知するサンセー、センサーからの信号に基
づいてバッグを膨脹させるガス発生器（インフレータ−
）、及び衝突時にガスによって膨脹して乗員の衝撃を吸
収するエアーバッグから構成されている。

エアーバッグの基本的な性能として、充分な耐圧強度を
有すること、車内での格納性が良いこと、ガスが導入さ
れた時の展開性がよいこと、さらに軽量且つ低コストが
あること等が要求される。

このような基本性能を充すエアーバングとして、ナイロ
ン６６のマルチフィラメントから成る織物に、その気密
性を付与するために、織物の全面に例えばクロロブレン
をコーティングして基布をつくり、その基布を裁断、縫
合することによって得られたエアーバッグが知られてい
る。このエアーバッグにはインフレータ−を取付ける部
分（以下の説明においてガス導入孔と称す）と、基布の
一部を通常は円形に打抜き開口して設けた、乗員が展張
したエアーバッグにぶつかった時のエネルギーを吸収す
るためのガス排気口を具備する。

エアーバッグでは、使用時に急激に膨脹させられるので
、その際に加わる圧力が著しく大きく、その圧力に耐え
るものであることがエアーバッグとして必須の要件とな
る。特にインフレータ−内でのガス発生剤の反応が極め
て短時間に起る為、エアーバッグが折り畳まれた状態か
ら展張する際ガス導入孔及び排気口などの打抜き開口部
分に多大な圧力が加えられ、それによって該当する部分
を構成する基布の裂けや破壊を生じ、これら裂けや破壊
がエアーバッグの展張機能の著しい低下を招くことにな
る。

そのために打抜き開口部、特に展張時の衝撃力を支える
ガス導入孔に、エアーバッグの本体を形成するコーティ
ング基布と同等のコーティング基布を複数枚重ねて当て
布とし、縫糸による縫合によって補強することによって
エアーバッグの機械的強度を改良する方法が一般的に採
用されている。

第５図にこのようなタイプのエアーバッグの一例の断面
図を示す、第５図に例示した従来公知のエアーバッグ２
１は裏側布帛２２と表側布帛２３から成り、裏側布帛２
２と表側布帛２３のそれぞれの周辺部２４は接結−重組
織によって一体に接合されている。裏側布帛２２の中央
部にはガス導入孔２５が設けられ、ガス導入孔２５の周
縁部は３枚の環状補強布２６ａ。

２６ｂ、　２６ｃが図示の如く裏側布帛２２を挟んで配
置され、４列の縫製線２９ａ、　２９ｂ、　２９ｃ、　
２９ｄで示すように、縫製によって裏側布帛２２に固定
される。環状補強布２６ａ、　２６ｂ、　２６ｃで補強
された部分にインフレータ−取付孔２８ａ〜２８ｄが設
けられている。第５図に示したエアーバッグ２１はその
使用に際して、通常ガス導入孔２５を介して裏返えされ
、したがって第６図（平面図）で示すエアーバッグ２１
′のように接結−重組織の周辺部２４はエアーバッグ２
１′の内側に配置される。

しかしこの方法では、加工工程が繁雑になるばかりでな
く、使用する材料が多くなることによって製品重量が重
くなるという問題点を有する。又当布が縫糸による縫合
によってエアーバッグ本体に結合されるため、インフレ
ータ−内で発生した高温ガスが縫糸を溶融させたり、展
張時の不均一な緊張力により縫合部から破損するなどの
不安要因が大であった。

一方縫合に伴う不安を解消するために、エアーバッグの
基布に、ガス導入孔として用いられる打抜き開口部の通
常の内径寸法より小さい直径を有する孔を打抜き、この
孔から前記内径寸法に至る部分の基布に８〜１２分割の
切込みを入れてガス導入孔の寸法上８〜１２分割の切込
み布帛片を折り曲げ、その折り曲げ布帛片と基布の間に
前記内径寸法と同じ直径を有する金属製又は樹脂製のリ
ングを挿入した上で、その上で折り曲げ布帛片と基布を
接着結合して開口部を補強する方法が提案されている。

この方法では、加工工程が縫糸による縫合方法によりも
更に繁雑になるばかりでなく、リングが配置された部分
が極めて硬くなり、厚みも増加し、折りた−み性が極め
て悪くなるという問題点を有する。このようにインフレ
ータ−が取付けられるガス導入口の補強方法については
現在実用性の高いものが出現していないといって過言で
はない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前述の従来の技術の問題点を解決して、ガス
導入孔を効果的に補強し、軽くて折りた＼みが容易で収
納し易く、且つ展張時の衝撃に耐え得る力学的特性を有
し、更には製造工程を簡素化できるエアーバッグの構造
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の前述の目的はエアーバッグ本体基布のガス導入
孔の周縁部にコーティング又は含浸布帛環状補強帯を接
着固定し、この環状補強帯にインフレータ−取付孔を設
けたことを特徴とする構造を有するエアーバッグによっ
て達成される。

その際、基布のガス導入孔の直径と環状補強帯の内径と
を同じ大きさとし、インフレータ−取付孔、すなわちイ
ンフレーク−をガス導入孔の周縁部に取付けるに際して
用いられるボルト又はリベットを通す孔を基布と環状補
強帯を貫通して設けるか、あるいは基布のガス導入孔の
直径を環状補強帯の内径より大きくし、すなわち環状補
強帯単体の環状部をガス導入孔より内側に設け、このガ
ス導入孔の内側の補強帯の環状部にインフレータ−取付
孔を設けてもよい、後者の場合には前取ってインフレー
タ−取付孔を設けた環状補強帯を基布のガス導入孔の周
縁部に配置することができるので、インフレータ−取付
孔の設置作業に関して、前者の場合より容易になり、製
造コストの一段の削減に役立つ。

前記環状補強帯用布帛として、織物密度と糸デニールの
平方根の積より求められるカバーファクターＫが１７０
０≦に≦４０００の範囲にある織物を用いると好ましい
。

ここにいうカバーファクターには経糸方向のカバーファ
クターに１．ｌと緯糸方向のカバーファクターＫＦの和
である。

すなわち Ｋｗ−経糸密度（本／吋）＋　　　に一ノＫＦ−緯糸密
度（本／吋）十　　　ア二一ノに＝に％ｌｌ十ＫＦ Ｋが１７００以下の補強用布帛の場合は、織密度が不足
し、又展張時の衝撃に耐え得る力学的特性、例えば引張
強力、引裂強力、生地の滑脱抵抗性等が十分に得られな
い、又Ｋが４，０００以上の補強用布帛になると、力学
的特性は原則的には満足されるが、補強用布帛自体の重
量および厚みが増加し、その結果エアーバッグとしての
厚みと重量が増加するのに加えて、ガス導入孔部分が非
常に硬くなり、エアーバッグの折りた−み性を不良にす
るので好ましくない。

本発明の構造を有するエアーバッグは、不通気性コーテ
ィング布を裁断、縫製したものでも良く、又外周部を接
結−重組織で接合した二重織物でも良い、特に、後者の
場合、外周部、補強布取付は部の縫製工程が全く不要に
なり、極めて合理的なエアーバッグにすることができる
。

更にエアーバッグを構成する織物の密度の適切な選定や
樹脂などの後加工によって織物の通気度を調整すること
により、エアーバッグ展張後の排気を基布で行なういわ
ゆる基布排気型のエアーバッグにすることにより、排気
孔の開口、周辺部の補強が省略できることになり、それ
によって縫製する個所が全てない無縫製エアーバッグを
提供することができる。

本発明において、ガス導入孔の周縁部の環状補強帯を本
体基布に接着固定することが重要である。

従来の如く、縫製によって固定する場合には、補強帯お
よび本体基布をミシン針により損傷したり、ミシン糸が
高温ガスにより溶融する問題があり、そのために保護膜
を設ける必要がある。

接着固定する際は、補強帯又は本体基布に予め接着剤を
付与しておくか、あるいは補強帯および本体基布の間に
接着剤又は、接着剤を不織布、メツシュ状布帛から成る
支持層に積層した接着材眩挟み込ませてもよい。

接着剤としては、エアーバッグの展張時に発生する応力
に耐え、且つ各種エージング、環境試験後も特性を保持
し得る性能を有するものを用い、例えばポリウレタン系
接着剤、クロロ、ブレン系接着剤、フェノール系接着剤
、イソシアネート系接着剤、ホットメルト樹脂系接着剤
、ポリイミド系接着剤、エポキシ系接着剤等を用いるこ
とができるが、これらに限定するものではない。

接着剤を補強帯、本体基布又は支持層に付与する方法は
、コーティング法、ラミネート法、スプレー法、浸漬性
等通常行われる方法で行えばよい。

接着剤の付与量は、要求性能を満足する範囲で選定すれ
ば良く、例えば５０ｇ／ｒｒｆ〜３００ｇ／ｍの範囲で
選定すれば良い。

接着させるに際して、加熱プレス、スチームプレス、高
周波加熱等を用いることができるが、加圧下で加熱する
方法が好ましい、加熱プレスを用いる場合には、温度１
４０℃〜１９０℃、圧力０．５ｋｇｆ／Ｃ４〜５ｋｇｆ
／ｃ−Ｉｉ、時間０．５分〜５分の間の条件を、補強帯
、本体基布、接着剤等の条件に応じて適宜選定すればよ
い。

本発明の補強帯及び本体基布を構成する繊維糸条の種類
としては、溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸などから得ら
れた長繊維、短繊維から得られた紡績糸、あるいはこれ
らの作用、更には嵩高加工などを行った加工糸などいず
れでもよい、また、太さも目的に応じて選定すればよい
、また繊維糸条はリボン、テープ、組ひもなど予め細巾
の集合体をしたものでもよい、また、フィルムから切り
出し又は割裂（スプリット）したものでもよい。

本発明のエアーバッグ繊維糸条の材料は、例えばナイロ
ン６．６６．４６などのポリアミド繊維；バラフェニレ
ンテレフタルアミド、及び芳香族エーテルとの共重合体
などに代表されるアラミド繊維；ポリアルキレンテレフ
タレートに代表されるポリエステル繊維；全芳香族ポリ
エステル繊維；ビニロン繊維；レーヨン繊維；超高分子
量ポリエチレンなどのポリオレフィン繊維；ポリオキシ
メチレン繊維；パラフェニレンサルフオン、ポリサルフ
オンなどのサルフオン系繊維；ポリエーテルエーテルケ
トン繊維：ポリイミド繊維；ポリエーテルイミド繊維；
炭素繊維などがあるが場合によっては、ガラス繊維、セ
ラミックス繊維、金属繊維などの無機繊維を単独又は併
用使用してもよい。

前記繊維糸条の材料は、原糸糸条の製造工程や加工工程
での生産性あるいは特性改良のために通常使用されてい
る各種添加剤を含んでいてもよい。

例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、可塑
剤、増粘剤、顔料、光沢付与剤、難燃剤などを含んでい
てよい。

本発明の構造を有するエアーバッグにおいて、環状補強
帯は、その強度を増強するために及び空気遮断のために
前述の補強用布帛にエラストマーがコーティング又は含
浸によって付与されていることが必要である。又エアー
バッグの本体基布に対しても空気遮断層としてエラスト
マーを付与する場合がある。かかるエラストマーとして
は、エアーバッグに要求される性能を満たすものであれ
ばよく、例えば、フッ素ゴム、クロロブレンゴム、ハイ
パロンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどの含ハロゲン
ゴム；塩化ビニール、塩化ビニリデン、塩素化ポリオレ
フィン、フッ化ビニール、フン化ビニリデンなどの含ハ
ロゲン樹脂：ポリウレタンゴム及び樹脂；シリコーン系
ゴム及び樹脂；フッ化シリコーン系ゴム及び樹脂；など
の単独、又は二種以上の混合物があるが、これらに限定
するものではない。

これら上記エラストマーは、その特性改良のために通常
使用されるカーボンに代表される補強剤、老化防止剤、
加硫剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、滑剤、可塑剤、酸化
防止剤、熱安定剤、難燃剤、顔料、など各種添加剤を含
んでいてもよい。

次に本発明による構造を有するエアーバッグの例を示す
添付図面を参照して本発明を説明する。

第１図は本発明による構造を有するエアーバッグの一例
を示す断面図である。このエアーバッグ１は裏側布帛２
と表側布帛３から成り、裏側布帛２と表側布帛３のそれ
ぞれの周辺部４は接結−重組織によって一体に接合され
ている。たりし本発明の構造は周辺部４が縫製によって
接合されている場合も含まれる。裏側布帛２の中央部に
はガス導入孔５が設けられる。ガス導入孔５の周縁部に
は環状補強帯６が接着剤７を介して配置され、裏側布帛
２と環状補強帯６が重なっている部分にインフレータ−
取付孔８ａ　、　８ｂ　、　８ｃ　、　８ｄを設ける。

環状補強帯がそのカバーファクターＫが１７００≦に≦
４０００を満たす布帛から作られると好ましい、第１図
に示したエアーバッグ１はその使用に際して、ガス導入
孔５を介して裏返えされ、したがって第２図（平面図）
で示すエアーバッグ１′のように接結−重組織の周辺部
４はエアーバッグ１′の内側に配置される。

第３図および第４図に本発明の構造を有するエアーバッ
グの他の例を示す、第３図および第４図に示したエアー
バッグ１１は環状補強帯１６の配置方法のみが第１図お
よび第２図に示したエアーバッグ１とは異なる。すなわ
ちエアーバッグ１１も又裏側布帛１２と表側布帛１３か
ら成り１、裏側布帛１２と表側布帛１３のそれぞれの周
辺部１４は接結−重組織によって一体に接合され、且つ
裏側布帛１２の中央部にはガス導入孔１５が設けられて
いる。ガス導入孔１５の周縁部には、環状補強帯１６が
接着剤１７を介して配置される。たりし第３図を第１図
と比較すれば容易に判るように、第１図に示したエアー
バッグ１においては裏側布帛２の中央部に設けたガス導
入孔５の内径と環状補強帯６の内径は同一であるのに対
し、第３図に示したエアーバッグ１１では裏側布帛１２
の中央部に設けたガス導入孔１５の内径り、よりも小さ
い内径Ｄ２を有する環状補強帯１６を用い、４個のイン
フレータ−取付孔１８ａ、　１８ｂ。

１８ｃ、　１８ｄは環状補強帯１６の中心側の裏側布帛
１２と重なっていない部分１６ａに設けられる。環状補
強帯工６の配置方法をこのようにすることにより、環状
補強帯１６へのインフレータ−取付孔１８ａ、　ｔａｂ
。

１８ｃ、　１８ｄの打抜加工を裏側布帛１２に接着剤を
介して取付ける前に行うことができる。エアーバッグへ
のインフレータ−の取付は精度高く行う必要があるので
、環状補強帯へのインフレータ−取付孔の打抜加工を環
状補強帯単独で行うことができることはエアーバッグの
製造をより容易にし、且つ性能の良いエアーバッグを製
造するのに有用である。第４図は第２図同様にエアーバ
ッグ１１をガス導入孔１５を介して裏返して接結−重組
織の周辺部１４を内側に配置したエアーバッグ１１′の
平面図である。

〔実施例〕

以下本発明の構造を有するエアーバッグと従来公知の構
造を有するエアーバッグの具体例を示し、併せて性能比
較を行う。

前記実施例と比較例の説明に先立ち、性能評価方法を説
明する。

・本体基布と補強用布帛との接合強力 実施例のエアーバッグの場合は第７図（Ａ）に示すよう
に、本体基布２と補強用布帛６とを幅３０園にわたって
接着剤７で接合する。

比較例のエアーバッグの場合は第７図（Ｂ）に示すよう
に、本体基布２２の片側に１枚の補強布帛２６ａ１他の
側に２枚の補強布帛２６ｂ、　２６ｃを重ね化３０閣で
重ねて４列の縫製線で縫糸で縫製する。

得られた試料を第７図（Ｃ）に示すように幅２５■に切
断し、引張試験機でそれぞれの接合部分の破壊強度を測
定し接合強力とする。

・バースト強力（ｋｇ／ｃ４） 第８図に示すバースト試験装置でエアーバッグ３１の中
にエアーバッグ３１より膨脹時の容量の太きい風船３２
を入れた上で、エアーバッグ取付板３３に取付具３４を
用いて固定する。圧力調節弁３７によって管３５を介し
て供給される高圧空気３８の供給量を調節しながらエア
ーバッグ２１をゴム風船３２と共に膨らませ、エアーバ
ッグ３１が破裂した時の圧力を圧力計３６により求める
。

２旌貫上 第１図および第２図に示す構造のエアーバッグをナイロ
ン６６マルチフィラメント４２０ｄ／７０ｆを用いて経
糸密度４６本／吋、緯糸密度４６本／吋で周辺部を接結
−重組織にしだ袋織エアーバッグとして製織した。エア
ーバッグの本体基布の目付は１７０ｇ／ｎｆであり、エ
アーバッグの直径（第２図の裏返し状態で）７２０■で
あった。裏側布帛の中央部に１００■φのガス導入孔を
設けた。ガス導入孔の周縁部に内径１００謹φ、外径２
００謹φの環状補強帯を接着固定する。環状補強帯はナ
イロン６６マルチフィラメント１２６０φ／２１Ｏｆを
２本引揃えた上で経糸密度２０本／吋、緯糸密度２０本
／吋で平織に製織したもの（目付５２０　ｇ　／　ｒｒ
ｒ）を用いる。前記環状補強帯の片面にクロロブレンゴ
ム糊を１５０ｇ／ｒｌ’ｆコーティングし、このコーテ
ィングした環状補強帯のコーテイング面を基布本体にの
せて上下ヒーター付きのプレス機で圧着接合する。その
時の処理温度は１８０°Ｃ１圧力は３．０ｋｇ／ｄ（ゲ
ージ圧）、処理時間は２分であった。

環状補強帯を接着固定後に、４個のインフレータ−取付
孔を設けた。

裏ｍＭＬ 環状補強帯と取付方法を第３図および第４図に示すよう
にする以外は、実施例１と同一条件でエアーバッグを製
造した。すなわち第３図でり、で示す裏側布帛の中央部
のガス導入孔の直径Ｄ＋を１３５謹として、環状補強帯
の内径Ｄ２を１００膿とした。この環状補強帯に予め４
個のインフレータ−取付孔を設けた上で実施例１と同様
の条件で環状補強帯を裏側布帛に接着固定した。

比較■１ 補強布を取付ける前迄は実施例１と同一の条件でエアー
バッグ本体を作る。補強布は実施例１と同じ織物を用い
、且つ同一条件のクロロプレン糊を塗布し、キャリング
を行った上で内径１００閣、外径２００■の環状帯を切
出した。この環状帯３枚を第５図および第６図に示すよ
うにエアーバッグの裏側布帛の中央のガス導入孔の周縁
部に４列の縫製線で縫製固定した。縫糸は上糸、下糸共
に１２６０ｄの合成繊維カタン糸を用い、縫ピッチは３
．５本／吋であった。最後に補強布と裏側布帛を通して
４個のインフレータ−取付孔を設けた。

実施例１．２および比較例１のそれぞれのエアーバッグ
に対して接合強力、バースト強力およびバッグ重量を測
定し、得られた結果を第１表に示す。

第１表 第１表に示すように、環状補強帯を接着剤で固定したエ
アーバッグの接合強力は従来の縫製によるエアーバッグ
に比し格段と優れた値を示し、その結果バースト強力の
上昇が達成されている。又補強布の使用量が少いのでバ
ッグ重量を軽くすることができる。

〔発明の効果〕

本発明による構造を有するエアーバッグは前述のように
構成されているので、ガス導入孔の補強が効果的に達成
され、したがってバースト強力の高いエアーバッグとな
る。又得られたエアーバッグの重量も従来の縫製によっ
てガス導入孔補強布を固定する場合に比し軽量化できる
。この事は得られたエアーバッグの折りた−み格納性の
向上をもたらす、又インフレータ−取付孔を予め打抜い
た補強布を用いることができるので、この場合には製造
工程の簡素化をさらに達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による構造を有するエアーバッグの一例
を示す断面図であり、第２図は第１図に示したエアーバ
ッグをガス導入孔を介して裏返えした状態で示す平面図
であり、第３図は本発明による構造を有するエアーバッ
グの他の例を示す断面図であり、第４図は第３図に示し
たエアーバッグをガス導入孔を介して裏返えした状態で
示す平面図であり、第５図はガス導入孔の周縁部の補強
布を縫製によって固定した従来公知のエアーバッグの一
例を示す断面図であり、第６図は第５図に示したエアー
バッグをガス導入孔を介して裏返えした状態で示す平面
図であり、第７図は接合強力測定法を説明する図であっ
て、第７図（Ａ）は本発明の接合状態のテストピースを
説明する図、第７図（Ｂ）は従来の接合状態のテストー
スを説明する図、第７図（Ｃ）は引張試験方法を説明す
る図であり、第８図はバースト試験装置を説明する図で
ある。 １　、１’　　、１１．１１’・・・本発明の構造を有
するエアーバッグ、 ２．１２．２２・・・裏側布帛、 ３．１３．２３・・・表側布帛、 ４．１４．２４・・・接結−重組織による周辺部、５．
１５．２５・・・ガス導入孔、 ６．１６・・・環状補強帯、７．１７・・・接着剤、８
ａ〜８ｄ、　１８ａ＝１８ｄ、　２８ａ〜２８ｄ−・イ
ンフレータ−取付孔、 ２１．２１’・・・従来公知のエアーバッグ、２６ａ、
　２６ｂ、　２６ｃ　−補強布。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エアーバッグ本体基布のガス導入孔の周縁部にコーティ
   ング又は含浸布帛環状補強帯を接着固定し、該環状補強
   帯にインフレーター取付孔を設けたことを特徴とするエ
   アーバッグの構造