JP3714709B2

JP3714709B2 - 排気孔付エアバッグ

Info

Publication number: JP3714709B2
Application number: JP27897795A
Authority: JP
Inventors: 忠雄鹿沼; 秀敏山本
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: JPH09118184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物衝突時の乗員保護装置であるエアバッグに関し、特に乗員の衝突エネルギーを緩和する為の排気孔周囲が改良されたエアバッグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の衝突事故に伴って発生する人身障害を防止するために乗員保護用安全装置としてエアバッグシステムが実用化されるに至り、多数の自動車に搭載されつつある。
このエアバッグシステムは通常、自動車の衝突を検知するセンサー、センサーからの信号に基づいてエアバッグを膨脹させるガス発生器（インフレーター）および衝突時にインフレーターから発生するガスによって膨脹して乗員の衝撃を吸収するエアバッグから構成されている。前記エアバッグの内圧は、乗員が衝突時の慣性によりエアバッグに当接することにより急激に上昇する。そのため通常エアバッグには乗員の衝突エネルギーを緩和する目的からエアバッグ内の高圧ガスを排出する機構が設けられている。
【０００３】
従来は、この機構として複数のガス排出孔が設けられてきた。しかし、自動車の衝突の際、乗員がバッグに当接しバッグ内のガスを外部へ排出するに要する時間は、極めて短いものであり、従って排出孔を形成する基布は急激に変形し、場合によっては損傷する恐れがあった。
このために、これ迄は、排気孔周囲をエアバッグ本体の基布とは別の基布により補強する提案がなされて来た。例えば、実開平１−１４２３４８号公報は、エアバッグ本体を構成する基布の糸軸を補強布を構成する布の糸軸との角度をずらして重ね合せて接合するエアバッグを提案している。また、実開平２−８７６５４号公報には、排気孔の周囲に補強布を接着接合する方法を提案している。しかしながらこれらの提案によるエアバッグは、排気孔の変形は抑えられるものの、排気孔の補強の為にエアバッグ本体を構成する基布とは別の布片を準備する必要があり、またそれを縫着する必要があるため、エアバッグ製造工程が頻雑となり、バッグ製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
この点を解消するための提案として例えば特開平５−１１６５７６号公報には、設定すべき排気孔の内縁周囲の基布を含め溶着し、次いで溶着部を裁断することにより排気孔を設ける方法が開示されている。しかしながらこの方法によると、前記提案のようにエアバッグ本体とは別の補強布を排気孔周囲に縫着する必要はなくなるものの、前記溶着部の強力は、非溶着部より低くなる可能性が高いため、ガス排出時に場合によっては溶着部が変形、損傷、破損などの不具合いを生じる恐れがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来のエアバッグのかかえる前記問題を解消しうる改良された、すなわち、衝突時の排気孔の変形やその周辺の基布の損傷、破損などの発生を抑え得て、かつ経済的に簡便に製造し得る排気孔付エアバッグを提供することである。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
本発明で特許請求する発明は次の通りである。
１．排気孔を有する基布に被覆剤が付与され被覆部が形成されて成るエアバッグであって、該被覆部が排気孔形と相似形状に排気孔の基布内縁を含み排気孔を囲んで形成されその外径が排気孔の内径の少なくとも１．５倍以上であり、該被覆部のみは湿気硬化型シリコーン樹脂からなる被覆剤で被覆され、かつ被覆剤の付与量が該被覆部基布当たり２０〜２００ｇ／ｍ²である、該被覆部に補強布を用いないことを特徴とする排気孔付きエアバッグ。
２．前記１記載の排気孔がエアバッグ基布の糸軸方向に設けられた内径が１５〜１００ｍｍである１〜６個の円形状開口部から成ることを特徴とする排気孔付エアバッグ。
【０００７】
以下において本発明を詳細に説明する。
本発明では、排気孔を有する基布に被覆剤を付与し、排気孔周辺の基布表面域に被覆層を形成させる。本発明における被覆部は、このように形成させた被覆層から成る。本発明ではこの被覆部を、排気孔形と相似形状に、排気孔の基布内縁を含み排気孔を囲んで形成させる。このように特定の状態で被覆部を形成させるために本発明によると、従来提案されてきたエアバッグを形成する基布とは別に用意された補強布を使用する必要がなくなり、従ってまた、補強布をエアバッグ基布に縫着する必要もなくなり、経済性に優れ簡便に製造し得るエアバッグとなせるのである。
【０００８】
さらに、本発明においては、基布内縁を含み排気孔を囲んで被覆層を存在させるため、排気孔部裁断線の基布の組織ずれ及び基布からの糸のほつれなどの基布組織の損傷を防ぎうるのである。
本発明における排気孔の形状は円形であることが好ましい。しかし楕円形であっても差支えない。本発明での円形状とは円形、楕円形の両方を含む。さらには、必要であれば、短形あるいはその他の多角形であってもよい。本発明での排気孔の内径とは、排気孔の形が円形であるときはその直径であり、楕円形であるときはその長軸径である。さらに多角形であるときは、相対する２辺間の距離である。
【０００９】
本発明では、前記被覆部を排気孔形と相似形状に排気孔を囲んで形成させ、その外径を排気孔の内径の少なくとも１．５倍以上となす必要がある。被覆部の外径が１．５倍未満であるときは、衝突時の高温ガスによるエアバッグの膨脹および乗員のエアバッグ当接による急激な内圧上昇による排気孔の変形を十分に抑止することが難しくなり、本発明課題を達成できなくなる恐れがある。特に好ましい被覆部の外径は、排気孔の内径の１．７〜３．０倍である。
【００１０】
また、本発明の被覆部は、エアバッグ本体基布の片面であってもよいし、場合によっては両面であってもよい。本発明における被覆部の外径は、排気孔が円形である場合には円形状被覆部の直径であり、排気孔が楕円形である場合には、楕円形状被覆部の長径である。また、多角形状被覆部の場合は、相対する２辺間の距離である。本発明による被覆部の形は、排気孔の形と相似形状であればよい。しかしながら、必ずしも真に相似形である必要はなく、相似形と視認できればよい。本発明で用いる被覆剤は、本発明における被覆剤となしたとき、それがエアバッグの膨張時あるいはガス排出時の排気孔の動きに追随し得て、かつ排気孔の変形や排気孔周辺の基布の損傷あるいは破損をおさえることができ、また長期耐久性に優れるものであれば従来公知のもので差し支えなく、樹脂類及び／またはゴム類の高分子化合物を用いればよい。より具体的には、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ハロゲン化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などの樹脂類；クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、；エピクロルヒドリンゴム、塩素化ポリエチレンなどのハロゲン含有ゴム類、シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、などの高分子化合物を用いれば良い。
【００１１】
本発明の被覆剤としてより好ましいのは、前記高分子化合物のうちポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴムであり、特に好ましくはシリコーン系ゴムである。
本発明における被覆部を形成させる前記高分子化合物をエアバッグ基布に付与するには、付与するにふさわしい形態となして、例えば、高分子化合物を溶媒に溶解させた溶液状、高分子化合物を溶液中に分散させたラテックス状、さらには加熱溶融し得るように微粒子状などとなして用いればよい。この際、適宜、硬化促進剤、架橋剤、耐熱安定剤などの添加剤を併用してよい。
【００１２】
本発明においては前記被覆剤をエアバッグ基布に付与し、それを硬化させ、被覆層を排気孔周囲のエアバッグ基布及びその近傍に形成させる。湿気硬化型のシリコーン樹脂が最も好適である。
【００１３】
本発明での被覆剤の付与量は、被覆部の基布当り２０ｇ／ｍ²好ましくは２５ｇ／ｍ²以上であり、２０ｇ／ｍ²未満の場合は、バッグ膨脹時の排気孔の変形を十分に抑止することができない。付与量を必要以上に多くすることは、バツグの重量増加の点からも好ましくなく、付与量の上限はインフレーターの出力特性、排出ガス温度、バッグ形状、排気孔の数および形状、エアバッグ本体基布のコーティング有無などを考慮して、適宜選定すれば良いが、２００ｇ／ｍ²までの付与量であれば、特別の支障はない。
【００１４】
本発明における被覆剤の付与方法は、樹脂類又はゴム類の加工の際に用いられている公知の方法であってよく、コーティング、ラミネート、スプレー、プリント、散布、貼布などの中から適宜選定すればよい。
また、付与に際して、基布と被覆材との接合性を良好ならしめるためにそのような機能を有する公知の前処理剤を予め被覆すべき基布部の表面に施しておくことは、本発明においても好ましいことである。
【００１５】
本発明のエアバッグに設けられる排気孔は、エアバッグの装着部位、インフレ−ター性能、バッグ容量およびバッグ形態などの当該エアバッグの当面する状況に応じて適宜設定すればよい。しゃかしながら、本発明においては、内径が１５〜１００ｍｍである１〜６個の円形状の開口部から成る排気孔を、エアバッグ本体基布の糸軸方向に設けることが、バッグ膨張時の排気孔の排気孔の変形をより少なくし得て本発明課題を達成し得るが故に、特に有効である。
【００１６】
本発明においてエアバッグを構成する基布の糸条は、通常の糸条から選定して用いれば良い。例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン６１０、などの単独、又はこれらの共重合、混合により得られるポリアミド繊維；ポリエ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、又はこれらの共重合、混合により得られるポリエステル繊維；パラフェニレンテレフタルアミド、及びこれと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；全芳香族ポリエステル繊維；ビニロン繊維；超高分子量ポリエチレンなどを含むポリオレフィン繊維；塩化ビニル系および塩化ビニリデン系繊維；ポリテトラフルオロエチレン系を含むフッ素系繊維；ポリサルフォン系（ＰＳ）繊維；ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ）；ポリエーテルエーテルケトン系（ＰＥＥＫ）繊維；ポリイミド繊維；ポリエーテルイミド繊維；高強力レーヨンを含むセルロース系繊維；アクリル系繊維；炭素繊維；ガラス繊維；シリコーンカーバイド（ＳｉＣ）繊維；アルミナ繊維；などから適宜選定して用いて良いが場合によっては、スチールに代表される金属繊維などの無機繊維を含んでいても差支えない。
【００１７】
これらの繊維糸条には紡糸性や加工性、材質の耐久性を改良する為に通常使用されている各種の添加剤、例えば、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、酸化チタンなどの隱ぺい剤、光沢付与剤、難燃剤、可塑剤、などの一種又は二種以上を使用しても良い。又、場合によっては、加撚、嵩高加工、捲縮加工、捲回加工などの加工を施してある糸条でも良い。
【００１８】
更に、糸条は長繊維フィラメント糸、短繊維の紡績糸、これらの複合糸であってもよい。
本発明によるエアバッグの製袋法も、１）平織基布を裁断して縫合する、２）二重織により外周部を織接合する、３）部分的に二重織により織接合する、などの方法から適宜選定すれば良い。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお以下の実施例においてはエアバッグの排気孔の変形状態を次の方法で評価した。すなわち、モートン社製インフレーター（Ｔｙｐｅ−ＩＶ）、固定金具、樹脂製ケースを使用し、エアバッグをモジュールに組み込み、８５℃で４時間予熱後、展開試験を行ない試験後のエアバッグの状態を観察した。
【００２０】
【実施例１】
ナイロン６６繊維４２０ｄ／１４０ｆを用いて、織密度経、緯いずれも４４本／インチの平織物を製織した。この織物を精錬、熱セットし、片側にシリコーンゴムをコーティングし乾燥、熱処理してコーティング基布を得た。コーティング基布の織密度は、経、緯いずれも４６本／インチで、コーティング塗布量は４０ｇ／ｍ²であった。このコーティング基布から、外径φ７５０ｍｍの円形布（Ａ，Ｂ）を２枚裁断し、一方の円形布Ａの中央部にはエアバッグのインフレーター取付け口としてφ１００ｍｍの開口を設けた。
【００２１】
更に、排気孔を設ける２個所の位置に、排気孔の中心点を中心として外径φ７０ｍｍの円形状に、湿気硬化型シリコーン樹脂をコーティングしていない面上に８０ｇ／ｍ²塗布し、硬化後、内径φ３５ｍｍの排気孔を打抜いた。樹脂の付与量は付与部基布重量の３５％であった。
一方、インフレーター取付け口の補強布として、同じコーティング基布から外径φ２００ｍｍ、内径φ１００ｍｍのドーナツ形状布片を３枚裁断し、コーティング面がエアバツグの内側になるようにエアバッグ本体基布の経、緯の糸軸と補強布片の糸軸を１枚の補強布は糸軸を一致させ、残りの２枚の補強布は４５°ずらせて重ね合せ、インフレーター取付け口の同心円状に、ナイロン６６繊維から成るミシン糸１２６０ｄを、上糸及び下糸に用いて３本の本縫により縫合せた。
【００２２】
次いで、円形布Ａ，Ｂをそれぞれの経、緯の糸軸を４５°ずらして重ね合せ外周を二重環により２列縫合せ、袋状とした。得られたエアバッグの内径はφ７１０ｍｍであった。得られたバッグをモジュールに組み込み、高温展開試験を行った。得られた結果を表１に示す。
本実施例によるエアバッグは、補強布を用いることなく、合理的にかつ簡便に排気孔周囲を仕上げることが出来、しかも高温展開試験によっても排気孔の変形がほとんど認められず極めて実用性に優れているエアバッグであることを確認し得た。
【００２５】
【比較例１】
実施例２において、熱硬化型シリコーン樹脂を１７ｇ／ｍ²塗布してエアバッグを作成した。樹脂の付与量は６．５％であった。高温展開試験結果を表１に示す。排気孔周囲は、本体基布のバイアス方向部の組織づれが多く、周囲全体にホツレが発生していた。
【００２６】
【比較例２】
実施例１において、２ケ所の排気孔にコーティング基布から裁断した外径φ７０ｍｍの補強布を１枚、径φ５５ｍｍの位置で縫合せた後、中心に直径φ３５ｍｍの円形を打抜き、排気孔を作成した。
高温展開試験結果を表１に示す。排気孔周囲の変形は少なかったものの、製造工程が頻雑で作業性に劣るものであった。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば乗員の衝突エネルギーを緩和する為に排気孔周囲にエアバッグを構成する基布とは別の補強布を縫着する必要がなく、衝突時の排気孔の変形やその周辺の基布の損傷、破損などの発生を抑え得て、その上その製造方法が簡便で経済性に優れるエアバッグを提供することが可能となり、エアバッグ装置の普及を加速することに著しく寄与することを期待できる。
【００２９】
本発明のエアバッグは、乗物衝突の乗員保護装置に適用され、取付け口がほぼ円形である自動車の運転席用バッグに最も適するが、助手席用バッグ、後部座席用バッグや側面衝突防護用バッグ、更には後付け方式のバングに適用しても良く、場合によっては、二輪車、電車・列車、船、飛行機、遊具など、他の乗物の保護装置に使用しても良いのであり、広範囲な利用を期待し得る。

Claims

排気孔を有する基布に被覆剤が付与され被覆部が形成されて成るエアバッグであって、該被覆部が排気孔形と相似形状に排気孔の基布内縁を含み排気孔を囲んで形成されその外径が排気孔の内径の少なくとも１．５倍以上であり、該被覆部は湿気硬化型シリコーン樹脂からなる被覆剤で被覆され、かつ被覆剤の付与量が該被覆部基布当たり２０〜２００ｇ／ｍ²である、該被覆部に補強布を用いないことを特徴とする排気孔付きエアバッグ。
請求項１記載の排気孔がエアバッグ基布の糸軸方向に設けられた内径が１５〜１００ｍｍである１〜６個の円形状開口部から成ることを特徴とする排気孔付エアバッグ。