JP4884067B2 - エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車の衝突時に乗員を保護するエアバッグに関する。

従来、ガスを導入して膨張展開するエアバッグについて、自動車の車室の側部の窓部などに沿って展開するいわゆるカーテンエアバッグが知られている。この種のエアバッグは、車室の側部と乗員との間の空間に所定の厚さ寸法で広い面積に展開する必要がある。そこで、対向する基布同士を複数カ所で縫い合わせるなどして、展開時の厚さ寸法を規制している。

この点、エアバッグの内側に基布を配置し、この基布により、エアバッグの内側を多数の分室に区画する構成が知られている(例えば、特許文献１参照。)。この特許文献１の構成では、エアバッグの内側に配置される中間基布は、エアバッグの外殻を構成する本体基布の内側をいわばジグザグに仕切る状態で配置されるとともに、ジャガード織りなどの袋織りにより、本体基布と一体的に構成されている。しかしながら、一般に、袋織りは、平織りの部分と多層織りの部分との境界部分で、例えば半分あるいは３分の１など、糸数が大きく変化するため、基布の織目からガスが抜けやすくなるとともに、強度が低くなる傾向がある。このため、袋織りを用いる構成では、気密性を高めるためのコーティングを基布に施す必要があるとともに、強度の高い糸を用いる必要があり、エアバッグの製造コストの低減が容易でないとともに、エアバッグを小さく折り畳んで収納することが容易でない問題を有している。

また、エアバッグの内側に配置される中間基布について、エアバッグの外殻を構成する本体基布とは別体の基布を用いる構成が考えられるが、袋状をなすエアバッグの内側に配置される中間基布について、複数カ所で外殻をなす本体基布に縫い合わせて結合する構成は煩雑であるとともに、強固に縫い合わせるためには多数の針穴が形成され、縫製部分の気密性が低下しやすい問題を有している。この点、縫製部分にシール材を組み合わせて気密性を向上する構成が考えられるが、縫製のみを行う構成に比べてさらに製造工程が煩雑になり、製造コストが上昇する問題を有している。

一方、内側の中間基布を外殻の本体基布に接着により結合する構成が考えられるが、単に接着する構成では、エアバッグの展開時の圧力に抗して結合を保持する構成は容易でない問題を有している。
特開２００４−２６８８８０号公報 （第３−４頁、図４）

上記従来のように、エアバッグの外殻をなす本体基布と、内側に配置される中間基布とを、縫製により強固に結合しシール材で気密性を向上する構成では、製造工程が煩雑になり、製造コストが上昇する問題を有している。一方、内側の中間基布を外殻の本体基布に接着により結合する構成では、エアバッグの展開時の圧力に抗して結合を保持する構成は容易でない問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、外殻をなす基布の内側に別体の基布を配置するとともに製造コストを低減できるエアバッグを提供することを目的とする。

請求項１記載のエアバッグは、第１の基布部と、この第１の基布部に重ねられて、この第１の基布部とともにガスが導入されて膨張展開する気室の外殻を構成する第２の基布部と、これら第１および第２の基布部とは別体をなし、これら第１および第２の基布部との間の第１の幅寸法の空間を区画する複数の仕切片部、及び、これら仕切片部に連続し、前記第１の幅寸法より大きい第２の幅寸法を有し端部が前記仕切片部の縁部から延設された延設部となる複数の接合片部を備えた第３の基布部と、少なくとも一部が前記延設部に位置して前記接合片部と前記第１および第２の基布部とを接合する接合手段とを具備し、前記第３の基布部は、前記第１の基布部に接合される前記接合片部を設けた第１の仕切基布と、前記第２の基布部に接合される前記接合片部を設けた第２の仕切基布とを備え、これら第１の仕切基布及び第２の仕切基布は、前記接合片部と略平行をなして、互いに接合される中間接合片部を備えたものである。

そして、この構成では、第１および第２の基布部で外殻が構成される気室の内側を、これら第１および第２の基布部に接合される第３の基布部で区画することにより、所望の厚さ寸法で膨張展開する展開特性の良好なエアバッグが提供される。第３の基布部は、第１および第２の基布部とは別体とすることにより、構成が簡略化され、製造コストが低減される。接合手段を用いて第１および第２の基布部のいずれか一方に接合される各接合片部は、仕切片部の第１の幅寸法より大きい第２の幅寸法とされ、端部が仕切片部の縁部から延設された延設部とされているため、接合手段の少なくとも一部を延設部に位置させることにより、接合手段の端部に接合を引き剥がす力から集中して加わらず、接合手段を簡略化しても、十分な強度で接合が可能になり、製造工程を簡略化し、製造コストが低減される。さらに、第３の基布部は、第１の基布部に接合される接合片部を設けた第１の仕切基布と、第２の基布部に接合される接合片部を設けた第２の仕切基布とを備え、これら第１の仕切基布及び第２の仕切基布は、前記接合片部と略平行をなして、互いに接合される中間接合片部を備えたため、第１および第２の基布部の間で第３の基布部が襞状に広がり、エアバッグの略全域について所望の厚さ寸法を確保することが容易になる。第３の基布部は、構造が簡略で、製造コストの抑制が可能になる。

請求項２記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、エアバッグは、車両の車室の側部に沿って車体と車両の乗員との間に展開し、第１の基布部及び第２の基布部の一方は車体に沿って展開する外側基布であり、第１の基布部及び第２の基布部の他方は乗員側に展開する内側基布であるものである。

そして、請求項１記載の構成を備えるため、車両の車室の側部に沿って所定の厚さ寸法で広い面積に展開させることが可能となり、車体と車両の乗員との間に展開するエアバッグとして好適な構成が提供される。

請求項３記載のエアバッグは、請求項１または２記載のエアバッグにおいて、中間接合片部は、端部に前記仕切片部の縁部から延設された中間延設部を備え、少なくとも一部がこの中間延設部に位置して互いに接合されたものである。

そして、この構成では、第１の仕切基布と第２の仕切基布とを接合した第３の基布部について、接合部分の構成の簡略化が可能になり、製造コストの抑制が可能になる。

請求項４記載のエアバッグは、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグにおいて、接合手段は接着手段であるものである。

そして、この構成では、請求項１ないし３いずれか一記載の構成を備え、接合手段の端部に接合を引き剥がす力から集中して加わらないため、接合手段を接着手段としても、十分な強度で接合が可能になり、縫製に比べて製造工程を簡略化し、製造コストが低減される。

本発明のエアバッグによれば、第１および第２の基布部で外殻が構成される気室の内側を、これら第１および第２の基布部に接合される第３の基布部で区画することにより、所望の厚さ寸法で膨張展開する展開特性の良好なエアバッグを提供できる。第３の基布部は、第１および第２の基布部とは別体とすることにより、構成を簡略化し、製造コストを低減できる。接合手段を用いて第１および第２の基布部のいずれか一方に接合される各接合片部は、仕切片部の第１の幅寸法より大きい第２の幅寸法とされ、端部が仕切片部の縁部から延設された延設部とされているため、接合手段の少なくとも一部を延設部に位置させることにより、接合手段の端部に接合を引き剥がす力から集中して加わらず、接合手段を簡略化しても、十分な強度で接合が可能になり、製造工程を簡略化し、製造コストを低減できる。

以下、本発明のエアバッグの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１において、１はエアバッグで、このエアバッグ１を備えたエアバッグ装置は、車両としての自動車の車室のルーフサイド部に配置されている。そして、このエアバッグ１は、カーテンエアバッグ、側突用エアバッグ、サイドエアバッグ、インフレータブルカーテンタイプ、あるいは頭部保護用エアバッグなどとも呼ばれるもので、側面衝突などの衝撃を受けた際に、ガスの流入により、乗員の側方の窓部に沿って、すなわち乗員と車室側部の窓部との間に面状に展開し、被保護物である乗員を保護するようになっている。

また、エアバッグ装置は、前後の座席の乗員を保護可能な、いわゆる前後席用エアバッグであり、常時は窓部の縁部であるルーフサイドレールとヘッドライニングとなどに囲まれたルーフサイド部に細長く折り畳んで収納されたエアバッグ１と、後席の乗員の車体上方に収納されこのエアバッグ１にガスを供給する図示しないインフレータとなどを備え、ブラケットを介してルーフサイドレールに取り付けられている。

そして、このエアバッグ１は、袋状をなすエアバッグ本体３を備え、このエアバッグ本体３が、ガスが導入される気室４の外殻を構成している。そして、このエアバッグ本体３は、１枚又は複数の基布を縫合して扁平な袋状に形成され、本実施の形態では、２枚の基布(メインパネル)で構成される基布部としての第１の基布部11と第２の基布部12とを重ね合わせ、外周接合部14で外周部を接合し、内部に気室４を有する袋状に形成されている。すなわち、基布部は、車体の窓部に沿って展開する外側基布すなわち窓側基布である第１の基布部11と、乗員側すなわち車室内に面して展開する内側基布(車内側基布)である第２の基布部12とを備え、これら基布部11，12の外周部が、後端部のガス導入部の部分を除き、外周接合部14で略気密に縫い合わされている。

そして、エアバッグ本体３の内側の気室４は、中空部である膨張部となり、この膨張部は、エアバッグ本体３の前後方向である長手方向の中央部の上部に位置する連通部21と、この連通部21の前側に連通する前席保護部22と、この連通部21の後側に連通する図示しない後席保護部とを備えている。また、連通部21の下方には、第１の基布部11のみにて形成される非膨張部25が形成されている。また、各基布部11，12の内面には、必要に応じてシリコーンなどのコーティング剤が塗布されている。

また、外周接合部14は、ガス導入部の部分を除いて基布部11，12の外周部を互いに糸を用いた縫い線27で縫い合わせるとともに、これら縫い線27の気室４側に位置して、シール材28を配置して、気密に構成されている。このシール材28は、例えば基布あるいは合成樹脂などにて形成された細長いシート状すなわちテープ状の部材を断面Ｕ字状に曲げ、基布部11，12に向かう面に基布部11，12に接着される接着部を設けて構成されている。

また、エアバッグ本体３の上縁部には、ブラケットへ取り付けのための取付部である取付片30が所定間隔で複数形成されている。そして、各取付片30は、各基布部11，12の一方あるいは両方を延設し、また折り返すなどして形成されている。また、各取付片30には、それぞれビスなどの取付手段が取り付けられる通孔30aが形成されている。

さらに、エアバッグ本体３の気室４の内側、すなわち、第１の基布部11と第２の基布部12との間には、前席保護部22及び後席保護部に位置して、これら基布部11，12とは別体をなし、これら基布部11，12に接合手段31で接合される第３の基布部33が配置され、いわゆるラメラバッグが構成されている。この第３の基布部33は、第１の基布部11と第２の基布部12とを連結するとともに、気室４の上下方向に沿った幅寸法のうちの一部を仕切って区画し、窓部に沿った複数の分室である副気室34を形成し、エアバッグ本体３の展開時の厚さ寸法(図５に示すＤ)を規制するとともに、乗員を受け止めた際の反力や展開状態の維持などの展開特性を向上するようになっている。

そして、第３の基布部33は、図１ないし図６に示すように、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42との２枚の基布を接合して構成されている。そして、これら仕切基布41，42は、互いに同じ形状をなし、気室４の上下方向に沿った幅寸法より小さい第１の幅寸法Ｗ1の空間を区画する複数の仕切片部44と、これら仕切片部44と連続して仕切片部44同士の間に配置された接合片部46及び中間接合片部47とを備えている。なお、この実施の形態では、仕切基布41，42は、両端部近傍に接合片部46が設けられ、中間部は、接合片部46と中間接合片部47とが交互に形成されている。また、気室４の上下方向に沿った幅寸法に応じて、前端部の上下方向に沿った寸法は他の部分より小さく形成されている。また、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42との前後の端部からは、接合片部46から前後に突設された端片部46aが形成されている。

そして、これら接合片部46と中間接合片部47は、気室４の上下方向に沿った幅寸法に沿った方向を長手方向とする片状をなして互いに平行に形成され、中間接合片部47は、仕切片部44の第１の幅寸法Ｗ1と同じ寸法に形成されているとともに、接合片部46は、仕切片部44の第１の幅寸法Ｗ1より大きい第２の幅寸法Ｗ2で形成されている。すなわち、接合片部46は、上下の両端部が仕切片部44の縁部から所定の寸法(図３に示すＥ)だけ延設された延設部48として形成されている。そして、これら仕切基布41，42は、各中間接合片部47同士を中間接合手段50で互いに接合するとともに、第１の仕切基布41の接合片部46を接合手段31で第１の基布部11に接合し、第２の仕切基布42の接合片部46を接合手段31で第２の基布部12に接合して、エアバッグ本体３の所定の位置に取り付けられている。

そして、各中間接合片部47同士を接合する中間接合手段50は、糸を用いた縫製線により構成されている。

また、接合片部46を第１または第２の基布部11，12に接合する接合手段31は、接着剤を用いた接着手段により構成されている。さらに、各接合手段31は、全体として直線状に形成されているとともに、少なくとも一部、本実施の形態では全ての両端の端部は、延設部48まで延長されて位置し、すなわち接合手段31の幅寸法は、仕切片部44の第１の幅寸法Ｗ1より大きく、また、接合片部46の第２の幅寸法Ｗ2とほぼ同じかあるいは若干小さく形成されている。

さらに、図３などに示すように、延設部48に位置する接合手段31の両端の端部31aは、円形状などに形成され、他の部分31bに比べて、接合面積すなわち接着面積が大きく、より大きい接合強度が確保されている。

また、図示しないが、必要に応じて、このエアバッグ本体３の前端部には、紐状の基布であるテンションストラップが取り付けられ、エアバッグ本体３の内側には、ガスを案内する筒状のインナチューブなどが配置される。

次に、このエアバッグ１の製造工程を説明する。

まず、第１の基布部11、第２の基布部12、第１の仕切基布41、及び第２の仕切基布42などの基布を、長尺の基布がロール状に巻かれた素材ロールである原反から切り出す。

そして、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42とを各中間接合片部47同士を接合して第３の基布部33を構成する。

次いで、この第３の基布部33の両外側面の接合片部46に接着材を塗布し、接合手段31を形成する。

そして、この第３の基布部33を第１の基布部11と第２の基布部12との間に挟み込み、ローラなどの治具で押圧し、各接合片部46の接合手段31を第１の基布部11及び第２の基布部12に接着して接合する。

また、互いに重ね合わせる第１の基布部11と第２の基布部12の外周部近傍にシール材28を配置するとともに、シール材28の外周側に若干離間した位置を縫合し外周接合部14を形成することにより、エアバッグ本体３が構成され、さらに、テンションストラップなどを取り付けて、エアバッグ１が構成される。

これらの作業は、手作業により、あるいは自動機械である治具により行われる。

そして、このエアバッグ１を所定の形状に折り畳み、インフレータなどを接続して、エアバッグ装置が構成される。

そして、このエアバッグ装置を備えた自動車が側面衝突などした際には、センサを備えた制御装置の制御により、インフレータが起動し、エアバッグ１の気室４にガスが導入される。すると、このガスは、第３の基布部33の上下を通って気室４の全体に供給され、気室４が膨張展開する。この際、図４及び図５に示すように、第３の基布部33が両側方向にいわば襞状(ラメラ状)に開いて複数の副気室34を形成し、エアバッグ本体３の展開時の厚さ寸法Ｄすなわち乗員側への突出寸法が各部で略均一になるように規制するとともに、気室４内のガスの動きを規制する。

なお、図５及び図６に示すように、エアバッグ１が厚さ寸法Ｄで展開した状態では、気室４の上端部から第３の基布部33の仕切片部44の上端すなわち副気室34の上端までの基布部11，12に沿った寸法Ｌは、 Ｌ＝πＤ／４ で表される。

このように、本実施の形態によれば、エアバッグ１の内側の気室４に、第３の基布部33を配置し、この第３の基布部33でエアバッグ本体３を構成する第１の基布部11と第２の基布部12とを接合したため、エアバッグ１の展開時の厚さ寸法Ｄを保護領域の略全体にわたって容易に所望の寸法とし、エアバッグ１のストロークを均一にできる。また、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42とを各中間接合片部47で接合した第３の基布部33は、エアバッグ１の展開時に襞状に開いて複数の副気室34を形成し、ガスの移動を規制して、前後の端部などの反力を容易に確保することができる。

また、第３の基布部33を第１の基布部11と第２の基布部12とに接合する接合手段31は、仕切片部44の縁部から突出する延設部48まで延長されて形成されているため、仕切片部44から伝わる力が接合手段31の端部31aに集中せず、接合手段31への応力集中を緩和し、端部31aからの剥がれを防止できる。そこで、接合手段31は、接着剤などの接着手段のみにて形成することもでき、強固な縫製を行う構成に比べ、製造工程を容易にして製造コストを低減できるとともに、針穴を削減あるいはなくして、ガスの漏出を抑制し、エアバッグ１の内圧を容易に比較的長時間維持することができる。

さらに、接合手段31の端部31aは、他の部分31bより接合面積すなわち接着面積が大きく、より大きい接合強度を確保したため、全体としての接着材などの接着手段の量を増加させることなく、接合強度を確保できる。

また、第３の基布部33を第１の基布部11及び第２の基布部12とは別体にしたため、ジャガード織りなどの袋織りでは不可能あるいは困難な構造を容易に実現し、製造コストを低減できるとともに、小さく折り畳んで収納可能な構成にできる。

また、エアバッグ１の内圧を容易に高い状態に容易に維持できるため、インフレータの出力を低減し、製造コストを低減することが可能になる。

なお、上記の実施の形態では、接合手段31の端部31aを円形状としたが、この構成に限られず、他の部分31bより接合面積すなわち接着面積を大きくする構成とできる。例えば、図７に示すように、円形状の端部31aが他の部分31bに滑らかに連接する形状とし、あるいは、図８に示すように、他の部分31bの端部から直交する方向に延設されて略Ｔ字状とした端部31aを形成することもできる。

また、接合手段31は、接着手段のみで形成する他、接着手段と糸を用いた縫製との組み合わせ、あるいは、糸を用いた縫製のみで形成することもできる。このように接合手段31を縫製とする場合でも、接合手段31の端部31aを延設部48に配置することにより、応力集中を緩和できるため、縫製を簡易なものとし、製造コストを低減できるとともに、針穴を少なくあるいは小さくして、針穴からのガスの漏れを抑制できる。

例えば、図９に示すように、接合手段31の円形の端部31aの部分のみ、円環状などの縫製部31cにより補強し、直線状の他の部分31bは接着手段のみとすることもできる。また、図１０に示すように、直線状の他の部分31bも縫製により形成し、この縫製の端末部を囲むように、円環状の縫製部である端部31aを形成することもできる。

また、第３の基布部33を第１の基布部11と第２の基布部12とに接合する接合片部46の構成と同様に、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42とを接合する中間接合片部47についても、幅寸法を仕切片部44の第１の幅寸法Ｗ1より大きく設定し、接合強度の向上を図ることができる。すなわち、図１１に示すように、中間接合片部47についても、仕切片部44の縁部から上下に突出する中間延設部52を形成し、この中間延設部52の縁部まで糸を用いた縫製線などの中間接合手段50を形成することにより、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42との接合強度を向上できる。

また、上記の各実施の形態では、２枚の基布を接合して第３の基布部33を形成したが、この構成に限られず、３枚以上の基布を重ねて接合し、第３の基布部33を構成することもできる。

また、従来、第１及び第２の基布部11，12などの基布を切り出す素材ロールである原反は、幅寸法が１５４mmのものを利用しているが、この幅寸法より大きい幅寸法Ａの原反を用いることにより、効率良く基布を切り出し、製造コストを低減することができる。

例えば、幅寸法Ａが１８８mmの原反61を用いることにより、図１２に示すように、幅方向に沿って３枚の第１及び第２の基布部11，12を取り出すことが可能であり、また、図１３に示すように、原反の幅方向を長手方向として、第１及び第２の基布部11，12を取り出すことが可能であり、あるいは、図１４に示すように、第１及び第２の基布部11，12の間から、第１の仕切基布41と第２の仕切基布42を取り出すことが可能であり、無駄が少なく効率の良い材料取りにより、製造コストを低減できる。また、幅寸法Ａが１８８mmの原反61であれば、幅方向を長手方向として、テンションストラップなどを取り出すこともできる。

また、上記の各実施の形態では、自動車の車室の側部に備えられ窓部などを覆ういわゆるカーテンエアバッグについて説明したが、この構成に限られず、自動車あるいは自動車以外の移動体などに備えられる種々のエアバッグ装置に適用できる。

本発明は、例えば、自動車の車室の側部に設けられ、自動車の衝突時に膨張展開して乗員を保護するエアバッグに適用できる。

本発明のエアバッグの一実施の形態を示す一部を切り欠いた一部の斜視図である。 同上エアバッグの第３の基布部の説明図である。 同上第３の基布部の一部を拡大した説明図である。 同上エアバッグの展開状態を示す説明図である。 同上エアバッグの展開状態を示す図４のＩ矢視図である。 同上エアバッグの一部の説明図である。 本発明のエアバッグの他の実施の形態を示す第３の基布部の一部を拡大した説明図である。 本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第３の基布部の一部を拡大した説明図である。 本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第３の基布部の一部を拡大した説明図である。 本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第３の基布部の説明図である。 本発明のエアバッグのさらに他の実施の形態を示す第３の基布部の説明図である。 本発明のエアバッグの製造工程を示す説明図である。 本発明のエアバッグの他の製造工程を示す説明図である。 本発明のエアバッグのさらに他の製造工程を示す説明図である。

１ エアバッグ
４ 気室
11 第１の基布部
12 第２の基布部
31 接合手段
33 第３の基布部
41 第１の仕切基布
42 第２の仕切基布
44 仕切片部
46 接合片部
47 中間接合片部
48 延設部
52 中間延設部
Ｗ1 第１の幅寸法
Ｗ2 第２の幅寸法

Claims (4)

1. 第１の基布部と、
   この第１の基布部に重ねられて、この第１の基布部とともにガスが導入されて膨張展開する気室の外殻を構成する第２の基布部と、
   これら第１および第２の基布部とは別体をなし、これら第１および第２の基布部との間の第１の幅寸法の空間を区画する複数の仕切片部、及び、これら仕切片部に連続し、前記第１の幅寸法より大きい第２の幅寸法を有し端部が前記仕切片部の縁部から延設された延設部となる複数の接合片部を備えた第３の基布部と、
   少なくとも一部が前記延設部に位置して前記接合片部と前記第１および第２の基布部とを接合する接合手段とを具備し、
   前記第３の基布部は、前記第１の基布部に接合される前記接合片部を設けた第１の仕切基布と、前記第２の基布部に接合される前記接合片部を設けた第２の仕切基布とを備え、これら第１の仕切基布及び第２の仕切基布は、前記接合片部と略平行をなして、互いに接合される中間接合片部を備えた
   ことを特徴とするエアバッグ。
2. エアバッグは、車両の車室の側部に沿って車体と車両の乗員との間に展開し、第１の基布部及び第２の基布部の一方は車体に沿って展開する外側基布であり、第１の基布部及び第２の基布部の他方は乗員側に展開する内側基布である
   ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
3. 中間接合片部は、端部に前記仕切片部の縁部から延設された中間延設部を備え、少なくとも一部がこの中間延設部に位置して互いに接合された
   ことを特徴とする請求項１または２記載のエアバッグ。
4. 接合手段は接着手段である
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ。

Images