説明

エアバッグ装置

【課題】部品点数や縫製工程を増やすことなく、簡単に下室の内圧を長時間にわたって、高く保持することのできるエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】隔壁により、少なくとも、乗員の腰部を保護する下室およびそれより上部を保護する上室に区画されたエアバッグ袋体とインフレータとを有するエアバッグ装置であって、該インフレータが、該隔壁に設けられた挿通穴を通って、エアバッグ袋体内に配置されているエアバッグ装置である。前記挿通穴が、インフレータの断面積と同じかまたは小さい寸法であることが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部が複数の室に区画されたエアバッグ袋体を有するエアバッグ装置に関し、詳細には、車両側方からの衝突(以下、単に側突という)により車両のボディサイド部に所定値以上の衝撃が加わったとき、ボディサイド部と車室内に配置された座席との間に膨張展開されるサイドエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車による衝突時、乗員を保護する装置として、エアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、衝突などの一定限度の衝撃を受けたときに乗員と車体間に膨出展開して、乗員が受ける衝撃を吸収緩和するものである。そして、このエアバッグ装置は、衝突による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高圧ガスを発生するインフレータ、インフレータからの高圧ガスにより膨出展開して乗員への衝撃を緩和するエアバッグ、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等を備えている。
【0003】
なかでも、側突用のエアバッグ装置に使用されるエアバッグ(サイドエアバッグ)は、乗員の腰部から胸部、さらには頭部の広範囲にわたって保護する点で、他のエアバッグとは求められる性能が異なっている。すなわち、比較的耐衝撃性を有し、長時間にわたって保護する必要のある腰部と、耐衝撃性が低く、比較的短時間の保護が求められる胸部とでは、それらを保護する部分にかかる内圧を変えなければならない。
【0004】
前記内圧を胸部と腰部とで変える方法は、すでにいくつか開示されている。
特許文献1では、腰部を保護する下室内の圧力を長い時間高く保持するために、逆止弁という部品を使用して、下室から、主に胸部を保護する上室へのガス流出を阻止している。しかし、逆止弁を付けることにより、部品点数の増加や補強布取付け作業工程の増加、補強布の付け忘れなどで、作業性が劣り、製造コストも高いものになっている。
【0005】
また、特許文献2、3および4では縫製により、また、特許文献5および6では隔壁により、エアバッグ内部を複数の室に区画して、それぞれの内圧を異ならしめている。しかし、これらの方法では、各区画を完全に独立させてはいないため、初期の内圧を変えることができても、経時にともない各区画の内圧は均一化する。そのため、長時間にわたって高い内圧で保護する必要のある腰部においては、その要求を満たすことができない。
【0006】
さらに、特許文献2、3および4のように、縫製によりエアバッグ内部を複数の室に区画する場合、展開時において縫製部分は膨張することができないため、エアバッグ表面に大きな凹凸が生じる。したがって、保護すべき部分が、この凹部に衝突した場合には、確実な保護ができないという問題がある。また、縫製部自体に大きな圧力が加わるため、縫製糸が切断されることも考えられる。
【0007】
これに対して、腰部と胸部とで別々のエアバッグを使用して、内圧を異ならしめる方法が、特許文献7に開示されている。しかし、インフレータの分岐間にそれぞれ胸部と腰部とで、別々のエアバッグを取付けなくてはならないので、作業効率が悪くなる。さらに、別々に取付けるため、部品点数が非常に多くなり、コストが高くなってしまうという問題がある。
【0008】
【特許文献1】特開2004−256017号公報
【特許文献2】特開2000−85515号公報
【特許文献3】特開2005−82068号公報
【特許文献4】特開2005−186891号公報
【特許文献5】特開2004−276808号公報
【特許文献6】特開2007−84014号公報
【特許文献7】特開2004−90906号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、かかる実状を背景になされたものであり、下室から上室へのガス流出を防ぎ、下室内の圧力が長い時間高く保持され、横転時等にも乗員を保護することのできるエアバッグ装置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】
【0010】
すなわち、本発明は、隔壁により、少なくとも、乗員の腰部を保護する下室およびそれより上部を保護する上室に区画されたエアバッグ袋体とインフレータとを有するエアバッグ装置であって、該インフレータが、該隔壁に設けられた挿通穴を通って、エアバッグ袋体内に配置されているエアバッグ装置に関する。
【0011】
前記挿通穴が、インフレータの断面積と同じかまたは小さい寸法であることが好ましい。
【0012】
前記挿通穴付近に、樹脂またはフィルムが付着していることが好ましい。
【0013】
前記インフレータが、位置決めのための切込みを有することが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、部品点数や縫製工程を増やすことなく、簡単に下室の内圧を長時間にわたって、高く保持することのできるエアバッグ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面をもとに説明する。
【0016】
図1は、本発明のエアバッグ装置におけるエアバッグ展開後の概略平面図である。エアバッグ装置1は、被取付部材である自動車の座席(図示せず)に取付けられて、座席に着座した被保護物である乗員と、その側面にある車体のドアとの間に膨張展開して乗員を保護する、いわゆるサイドエアバッグを構成している。
【0017】
前記エアバッグ装置1は、ガスを発生させ噴射するインフレータ2、このインフレータ2が供給するガスにより膨張展開する袋状のエアバッグ袋体3、および、これらのインフレータ2とエアバッグ袋体3とを連結して座席に固定する固定治具4などを備えている。
【0018】
さらに、インフレータ2は、略円柱状の本体部5と、この本体部5の一端部から突設され、上室ガス供給部6aと下室ガス供給部6bとからなるガス供給部6とを備えている。なお、図1では、切り欠き線7により、手前側のエアバッグ本体布の一部を切り欠き、インフレータ2を表示している。
【0019】
また、本体部5の他端部には、このインフレータ2を動作されるための端子部が設けられ、ハーネスが接続されている(端子部、ハーネスともに図示せず)。
【0020】
なお、ガス供給部6は、ガスを供給するディフューザであり、本体部5の一端部から円柱状に突設されている。この周囲には、ガス吐出口となる複数の円孔が形成されており、円孔の一部が上室ガス供給部6aであり、他が下室ガス供給部6bである。
【0021】
インフレータ2は、いわゆるハイブリットタイプで、本体部5の内部に充填した推進薬を反応させるとともに、本体部5内部のボンベに貯留したガスを開放して、ガス供給部6から比較的低い温度のガスを噴射する。なお、インフレータの種類はとくに限定されない。
【0022】
前記ガス供給部6aおよび6bで、供給されるガス量を変えるか、または、ガス供給部である円孔の数を6aと6bとで変えることにより、上室と下室との内圧を異ならしめることができる。
【0023】
エアバッグ袋体3は、1枚あるいは複数枚のパネルとも呼ばれる基布を接合して構成されている。本実施の形態では、互いに略同型の2枚の本体布8a、8b(図1では図示せず)を重ね合わせ、インフレータ挿入部となる開口部9の部分を除いて外周部を縫合または接着することにより、偏平な袋体の外観を構成している。
【0024】
この袋体の内部には、内部を上部保護室10と下部保護室11とに区画するために、および、エアバッグの展開時の厚みを規制するために、隔壁12が、縫合または接着などにより、前記2枚の本体布に接合されている。
【0025】
前記隔壁12には、図2で示すように、インフレータ2を挿入するための挿通穴13が設けられている。また、隔壁端部12aおよび12bは、図3にて図示される本体布8a(および8b)に設けられたノッチ14との位置決めのために設けられており、この隔壁端部12a(12b)をノッチ14に合わせて縫製する。もちろん、隔壁端部12aおよび12bは必ずしも要せず、位置決めのために他の手段を用いてもよい。また、本体布8aおよび8bにはボルト取付け穴16が設けられており、補強のために補強部21が接合されていることが好ましい。
【0026】
この挿通穴13を通してインフレータ2をエアバッグ内に配置するという非常に簡単な方法により、高い内圧の下部保護室11から、上部保護室10へのガスの流出を防ぐことができる。その結果、下部保護室11を、初期の高い内圧のまま保持することができ、乗員の腰部の横移動を長時間にわたり阻止することができる。図4に、挿通穴に挿通されたインフレータ2と隔壁12とを図示する。
【0027】
前記挿通穴13の寸法は、インフレータ2との密着性や下部保護室11の内圧強度を保持するという点で、使用するインフレータの断面積と同じかまたは小さい寸法であることが好ましい。なかでも、インフレータの直径よりも0〜10mm程度小さくすることがより好ましい。とくに、インフレータを挿入したときに、インフレータのガス供給部6のガス吐出口22を塞がず、かつインフレータと挿通穴との気密性を上げるという点で、挿通穴13の寸法は、インフレータの直径よりも2〜5mm程度小さくすることがさらに好ましい。
【0028】
インフレータ2と挿通穴13との気密性をより高めるために、また、インフレータガス熱を緩和するために、挿通穴13の周囲に樹脂23またはフィルムなどを付与することが好ましい。その一例を図5に示す。なお、図5は、挿通穴13とその周囲に付与された樹脂23のみを示している。
【0029】
前記樹脂またはフィルムとしては、たとえば、クロロプレンゴム、ハイパロンゴム、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、アクリルゴムなどのゴム類、または塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、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、シリコーン樹脂などの樹脂類が挙げられ、これらを単独または併用して使用出来る。そのなかでも、耐熱性および耐侯性に優れており、また汎用性があるという点からシリコーン樹脂が好ましい。
【0030】
次に、図6を参照して、本発明で使用されるエアバッグ袋体の作製工程について説明する。なお、図6は、開口部9から内部を見たときの、展開後のエアバッグ袋体を示している。
【0031】
最初に、本体布8aおよび8bのボルト取付け穴16を補強するために、補強布21を数枚、縫製または接着により接合する。
【0032】
ついで、本体布8aに設けられたノッチ14に、隔壁端部12aをあわせて、隔壁12の長辺を縫製または接着により接合する。その後、もう一方の隔壁端部12bを、本体布8bに設けられたノッチ14にあわせて、隔壁12のもう一方の長辺を同様に接合する。
【0033】
ここで、隔壁12を構成する基布の枚数は、1〜5枚であることが好ましい。なかでも、隔壁に必要な強度や収納性を考慮すると、2〜3枚であることがより好ましい。また、隔壁12に開ける挿通穴13に強度を持たせるという点で、挿通穴13周りを図2のように縫製糸20で補強してもよい。
【0034】
最後に、本体布8a、8bを重ね合わせ、インフレータなどを挿入する開口部9の部分を除いた外周部を、2重環縫いまたは本縫いで、縫い代10〜30mmで縫い合わせてエアバッグ袋体を作製する。このとき、同時に、挿通穴13から遠い方の隔壁12の短辺が、エアバッグ本体布8aおよび8bに縫合される。もちろん、本体布8aと8b(および隔壁12の短辺)との接合には、接着剤を用いてもよい。
【0035】
このように、本発明で使用されるエアバッグ袋体は、内部に配置される隔壁が、インフレータのための挿通穴を有しており、従来のエアバッグの作製工程と同じ工程、同じ部品数により、腰部を保護する下部保護室の内圧を長時間にわたり高く保持することのできるエアバッグ袋体を作製することができる。
【0036】
前記作製工程では、エアバッグ袋体内部を2つの室に区画するために、隔壁を1つ配置したが、これに限定されるものではなく、3つ以上の室に区画するために、2つ以上の隔壁を適切な位置に配置しても良い。
【0037】
このとき、少なくとも、腰部を保護する下室と、それより上部の胸部から頭部を保護する上室とを区画する隔壁が、インフレータのための挿通穴を設けたものであり、該下室の内圧を長時間にわたり高く保持することのできる構造であればよい。なお、腰部を保護する下室は、通常、エアバッグ袋体の最下部に設けられる。
【0038】
その他に配置される隔壁は、同様にインフレータのための挿通穴が設けられていて、他の室とのガスの行き来を遮断する構造であってもよいし、従来のように、インフレータにかからないように隔壁を配置して、ガスの行き来ができるような構造であっても良い。
【0039】
さらに、下室の内圧をより高く、より長く保持させるために、下室の外周縫製部に樹脂等で目止めを行うことが好ましい。目止めの方法としては、とくに限定されない。たとえば、本体布8aまたは8bの外周縫製予定部およびその近傍に樹脂等を塗布した後、外周縫製を行う方法、または、外周縫製を行った後、その縫製糸を覆うように樹脂等を塗布する方法などがあげられる。
【0040】
次に、図6を参照して、本発明のエアバッグ装置の組立工程を説明する。
【0041】
まず、インフレータ2を、固定治具4に挿入して固定する。これを、前記のようにして作製されたエアバッグ袋体3の開口部9から挿入し、2本のボルト15を、本体布内側に設けられたボルト取付け穴16からそれぞれ外側に引き出す。
【0042】
ついで、隔壁部12に設けられた挿通穴13にインフレータ2を挿入し、ガス供給部6の上室ガス供給部6aと下室ガス供給部6bとの境目に、隔壁部12が位置するように固定する。
【0043】
ここで、隔壁部12を、ガス供給部6の前記境目に正確に固定できるように、図7に示すように、インフレータ2のガス供給部6に位置決め切込み17を設けることが好ましい。この切込みの深さは、隔壁が強固に固定される点で、1〜5mmであることが好ましい。
【0044】
最後に、適宜の状態にエアバッグ袋体3を折畳み、容易に破断可能なテープなどの保型手段により、エアバッグ袋体3の折畳み形状を保持して、本発明のエアバッグ装置が得られる。
【0045】
このように、本発明のエアバッグ装置は、従来のエアバッグ装置と同じ組立工程、同じ部品数により製造することができるため、工程や組立時間を増やすことなく、腰部保護室の内圧を長時間にわたり高く保持することのできるエアバッグ装置を得ることができる。
【0046】
本発明のエアバッグ装置は、ケース(図示せず)に収納された上で、座席の側部に収納され、ナットなどを用いて、固定治具4に設けられたボルト15(図示せず)を座席のフレームなどに固定することによって、自動車の座席に取付けられる。
【0047】
また、本発明のエアバッグ装置は、エアバッグ袋体内部と同時にインフレータのガス供給部をも複数に仕切るものであるため、インフレータそのものや、内部に設置されるボンベなどを複数個使用することを要せずに、ガス吐出口の大きさや数を設定することにより、区画された室の内圧をそれぞれ適宜制御することができる。そのため、エアバッグ装置の収納性を損なうことがない。
【0048】
本発明で使用されるエアバッグ本体布、隔壁、補強布等には、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。
【0049】
用いられる繊維としては、例えば、ナイロン6、66および46などのポリアミド繊維、パラフェニレンテレフタルアミドと芳香族エーテルとの共重合体などに代表される芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維)、ポリエチ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ォンおよびポリサルフォンなどのサルフォン系繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリエーテルイミド繊維およびポリイミド繊維などの有機繊維、および、ガラス繊維、セラミックス繊維、炭素繊維および金属繊維などの無機繊維などがあげられ、これらを単独または併用して使用しても良い。なかでも、製造が容易で、かつ耐熱性に優れるという理由により、ポリアミド繊維およびポリエステル繊維が好ましく、耐衝撃性に優れ、熱容量が大きいという理由によりポリアミド繊維がより好ましい。
【0050】
エアバッグ本体布と隔壁とでは、同じ材質の繊維布帛を用いる必要はないが、生産性の効率やコスト面のことを考慮すると、同じ材質であることが好ましい。
【0051】
前記繊維には、耐熱向上剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤などを含有させてもよい。
【0052】
また、繊維布帛は精練および熱処理を施されたものであってもよい。
【0053】
その他、糸条の形態、繊度、布帛の密度、目付なども特に限定されず、エアバッグ用として通常用いられているものを適宜選択すればよい。
【0054】
前記繊維布帛の組織が織物の場合は、平織、朱子織、綾織、パナマ織および袋織などがあげられ、編物の場合は、経編および丸編などがあげられる。なかでも、布帛の伸度、強度および厚さを薄くできるという点で、織物が好ましく、平織組織であることがより好ましい。
【0055】
また、使用される繊維の単糸強度は、エアバッグとしての物理的特性を満足させるために5.4cN/デシテックス以上であることが好ましい。
【0056】
これら繊維の総繊度は、155〜500デシテックスであることが好ましい。155デシテックス未満では布帛の強度を維持することができないおそれがあり、500デシテックスより大きくなると、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。
【0057】
また、これら合成繊維の単繊維の断面形状は、丸、扁平、三角、長方形、平行四辺形、中空、星型など特に限定されるものではないが、生産性やコスト面からは丸断面のものが好ましく、また、基布の厚みを薄くでき、バッグの収納性がよくなるという点では、扁平断面のものが好ましい。
【0058】
前記布帛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D1(dtex)、タテ糸密度をN1(本/2.54cm)とし、ヨコ糸総繊度をD2(dtex)、ヨコ糸密度をN2(本/2.54cm)とすると(D1×0.9)1/2×N+(D×0.9)1/2×N2で表される。
【0059】
これらの布帛は、耐熱性の向上および通気度の低下を目的として、少なくとも片面が樹脂などによりコーティングされていてもよい。コーティング面はエアバッグの内側、外側のいずれであっても構わないが、エアバッグ基布に外力が加わっても、コーティング膜の損傷が抑えられるという理由により、被覆面を内側にすることが好ましい。
【0060】
コーティングに用いられる樹脂としては、例えば、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。
【0061】
さらに、エアバッグを滑らかに展開させる目的で、前記コーティング樹脂膜の摩擦を低減する処理をおこなうことが好ましい。前記処理としては、具体的には、コーティング樹脂膜にタルク等の微粉体を塗布する方法、コーティング樹脂に有機チタン化合物等の硬化後の粘着性を低減する物質を配合してコーティングをおこなう方法、および、コーティング樹脂膜にエンボス加工装置などを用いて凹凸を付与する方法などがあげられる。
【0062】
コーティング方法としては、ナイフコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、ラミネートなどの方式があげられる。
【0063】
また、コーティング樹脂の塗布量としては、5〜60g/mが好ましい。塗布量が5g/mより少ないと、布帛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より多いと、布帛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。
【0064】
本体布同士の縫合や隔壁の縫合は、公知の条件で行われればよく、特に限定されるものではない。本体布同士の縫合には、NC(Numerical Control)制御された自動縫製ミシンを用いることができる。
【0065】
縫合糸としては、ポリアミド繊維やポリエステル繊維などからなる合成繊維糸条を用いることができ、耐衝撃性や強伸度の点でポリアミド繊維が好ましい。
【0066】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】本発明のエアバッグ装置の膨出展開状態を示す概略平面図である。
【図2】本発明のエアバッグ装置に用いられる隔壁を示す概略平面図である。
【図3】本発明のエアバッグ装置に用いられる本体布を示す概略平面図である。
【図4】本発明のエアバッグ装置に用いられる挿通穴13に挿通されたインフレータ2と隔壁12とを示す概略斜視図である。
【図5】本発明のエアバッグ装置に用いられる挿通穴の周囲に付与された樹脂を示す模式平面図である。
【図6】本発明のエアバッグ装置の概略断面図である。
【図7】本発明のエアバッグ装置に用いられるインフレータおよび固定治具を示す概略図である。
【符号の説明】
【0068】
1 エアバッグ装置
2 インフレータ
3 エアバッグ袋体
4 固定治具
5 本体部
6 ガス供給部
6a 上室ガス供給部
6b 下室ガス供給部
7 切り欠き線
8 本体布
9 開口部
10 上部保護室
11 下部保護室
12 隔壁
13 挿通穴
14 ノッチ
15 ボルト
16 ボルト取付け穴
17 位置決め切込み
18 外周縫製部
19 隔壁縫製
20 挿通穴補強縫製糸
21 補強布
22 ガス吐出口
23 樹脂

【特許請求の範囲】
【請求項1】
隔壁により、少なくとも、乗員の腰部を保護する下室およびそれより上部を保護する上室に区画されたエアバッグ袋体とインフレータとを有するエアバッグ装置であって、該インフレータが、該隔壁に設けられた挿通穴を通って、エアバッグ袋体内に配置されているエアバッグ装置。
【請求項2】
前記挿通穴が、インフレータの断面積と同じかまたは小さい寸法である請求項1記載のエアバッグ装置。
【請求項3】
前記挿通穴付近に、樹脂またはフィルムが付着している請求項1または2記載のエアバッグ装置。
【請求項4】
前記インフレータが、位置決めのための切込みを有する請求項1、2または3記載のエアバッグ装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2009−51471(P2009−51471A)
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−222688(P2007−222688)
【出願日】平成19年8月29日(2007.8.29)
【出願人】(000107907)セーレン株式会社 (462)
【Fターム(参考)】