(57)【要約】【課題】容量変化しながら膨張するエアバッグの提供。【解決手段】少なくとも１枚の引裂き布がエアバッグを構成する布の表面に１枚につき２箇所の位置で取り付けられており、引裂き布に沿った取り付け箇所間の最短距離がエアバッグを構成する布に沿った取り付け箇所間の最短距離よりも短いことを特徴とするエアバッグ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の引裂き布がエアバッグを構成する布の表面に１枚につき２箇所の位置で取り付けられており、引裂き布に沿った取り付け箇所間の最短距離がエアバッグを構成する布に沿った取り付け箇所間の最短距離よりも短いことを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
引裂き布が基布パネルに取り付けられている請求項１に記載のエアバッグ。
【請求項３】
引裂き布がテザー布に取り付けられている請求項１に記載のエアバッグ。
【請求項４】
引裂き布がタング引裂き形状で取り付けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアバッグ。
【請求項５】
引裂き布がトラペゾイド引裂き形状で取り付けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアバッグ。
【請求項６】
引裂き布の引裂き強力が、引裂き布を取り付けたエアバッグ構成布の引裂き強力よりも小さい請求項１〜５のいずれか一項に記載のエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物が衝突した際の乗員の安全確保のための乗員拘束用エアバッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグには、乗員を拘束し、特定の条件下での衝突エネルギー吸収機能が必要機能として求められる。しかし、さらには、より早く膨らんで、より近い位置からの乗員突入の拘束に備え、また、より大きなエネルギーでの突入、すなわち、より遠くの位置からの突入やより重量のある人体の突入でもこれを受け止めるといったような、衝突事故実態に近い幅広い条件においてエネルギー吸収機能を果たさせたいという要求がある。
【０００３】
こうした、機能向上の要求から、脆弱縫製による容量変化型のエアバッグが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。このエアバッグは、２枚の基布からなるエアバッグの外周縫製部の内側に渦巻き形状で外から内に脆弱縫製が施されている。このエアバッグが膨張展開する際には、渦巻きの内から外へ縫糸が破断してゆくため、内側の脆弱縫製で規制された小円での展開から始まり、外側の脆弱縫製が破断して最終的に外周縫製部での最大円のバッグ形状に拡大してゆく。したがって、まず、バッグは、小円展開で小容量で早期に膨張して早期の乗員拘束準備をし、逐次容量を増しながら大容量に膨張することができるため、乗員拘束可能な時間を長くとることを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の方法では、脆弱縫製の脆弱性の管理が必要であり、脆弱性が弱すぎれば一気に縫糸が破断してしまい、容量制御にならない。一方、脆弱性が十分発揮されないような場合は、基布の縫目部損傷を招き、ガスの高圧負荷で破袋してしまう。したがって、縫糸の機械物性や縫目数など縫目の物性設計が難しく、さらには、上糸および下糸の縫糸調子などの縫製条件を制御しなければならず、製造管理が煩雑になるという問題がある。
【０００６】
また、脆弱縫製は、展開負荷がかかると縫糸がむき出しになり、熱ガスが縫糸に吹き付けられて縫糸破断になるため、高温タイプのガス発生装置では、破断制御しにくいという問題があった。
本発明は、容量変化しながら膨張する新規なエアバッグの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、エアバッグに引裂き布を設けると、ガスによってエアバッグが膨張する際に、あるいはまた、乗員がエアバッグに突入する際に、引裂き布が引裂かれることにより、乗員拘束時間を長くし、容量変化して衝突エネルギーが吸収されることを見出した。すなわち、エアバッグを構成する布に少なくとも１枚の引裂き布を１枚に付き２箇所の位置で取り付け、引裂き布に沿った取り付け箇所間の距離を、エアバッグを構成する布の表面に沿った取り付け箇所間の距離よりも短くすると、引裂き布が設けられた部位等でエアバッグを構成する布が弛みを有し、その結果、まず、早期のバッグ膨張を果たし、次いで、エアバッグを構成する布の弛みが解消されるに連れて容量変化して展開形状を制御しながら衝突エネルギーを吸収してゆくという、容量変化型のエアバッグが得られることを見いだし、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１）少なくとも１枚の引裂き布がエアバッグを構成する布の表面に１枚に付き２箇所の位置で取り付けられており、引裂き布に沿った取り付け箇所間の最短距離が、エアバッグを構成する布に沿った取り付け箇所間の最短距離よりも短いことを特徴とするエアバッグ。
（２）引裂き布が基布パネルに取り付けられている上記（１）に記載のエアバッグ。
（３）引裂き布がテザー布に取り付けられている上記（１）に記載のエアバッグ。
（４）引裂き布がタング引裂き形状で取り付けられている上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のエアバッグ。
（５）引裂き布がトラペゾイド引裂き形状で取り付けられている上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のエアバッグ。
（６）引裂き布の引裂き強力が、引裂き布を取り付けたエアバッグ構成布の引裂き強力よりも小さい上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載のエアバッグ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のエアバッグは、エアバッグがガスで展開膨張する際、展開形状を制御し、容量変化型の展開ができる。そのため、早期展開および早期拘束ができるとともに、エネルギー吸収に優れたエアバッグが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の引裂き布を取り付けた運転席エアバッグとその膨張拡大後の模式的断面図の一例である。（ａ）は膨張拡大前であり、（ｂ）は膨張拡大後である。
【図２】本発明の引裂き布を取り付けた運転席エアバッグとその膨張拡大後の模式的断面図の別の一例である。（ａ）は膨張拡大前であり、（ｂ）は膨張拡大後である。
【図３】本発明の引裂き布を取り付けたサイドカーテンエアバッグとその膨張拡大後の模式図の一例である。（ａ）は側面図であり、（ｂ）は膨張拡大前のＸ−Ｘ’断面図であり、（ｃ）は膨張拡大後のＸ−Ｘ’断面図である。
【図４】本発明の引裂き布を取り付けた運転席エアバッグとその膨張拡大後の模式的断面図のさらに別の一例である。（ａ）は膨張拡大前であり、（ｂ）は膨張拡大後である。
【図５】本発明で用いる引裂き布とその取り付けおよび引裂かれた状態の一例を説明する図である。（ａ）は引裂き布の平面図であり、（ｂ）は引裂き布の取り付け図であり、（ｃ）は膨張引裂き後の図である。
【図６】本発明で用いる引裂き布とその取り付けの別の一例を説明する図である。（ａ）は引裂き布の平面図であり、（ｂ）は引裂き布の取り付け図である。
【図７】本発明で用いる引裂き布とその取り付けのさらに別の一例を説明する図である。（ａ）は引裂き布の平面図であり、（ｂ）は引裂布の取り付け図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について図を用いて具体的に説明する。
本発明ではエアバッグが展開膨張する過程で布の引裂きを伴うことが必要である。布の引裂きは、引張り力で２点間が抵抗しながら離れてゆくという長さが変化する過程であるとともに、布の引裂き破壊であって織糸が破断してゆくエネルギー吸収過程でもある。
【００１２】
図１は、本発明のエアバッグの一例であり、運転席エアバッグの模式的断面図である。（ａ）は膨張拡大前であり、（ｂ）は膨張拡大後である。エアバッグを構成する主たる布は、基布パネル３（乗員側の前面とステアリング側の背面）とテザー布２である。４はインフレータ取付け口である。テザー布２は基布パネルがインフレータの向かい側に広がる最大長を規制している。テザー布２には引裂き布１が設けられている（引裂き布１のテザー布２への取り付けは図５を用いて後述する）。引裂き布は、２箇所の取り付け箇所、すなわち、２本の取り付け線１３でエアバッグ構成布であるテザー布２に取り付けられている。このとき、取り付け箇所間の距離には、引裂き布に沿った取り付け箇所間の最短距離と、テザー布に沿った取り付け箇所間の最短距離との２種が生ずる。引裂き布に沿った取り付け線１３間の最短距離は、テザー布に沿った取り付け線１３間の最短距離に比べて、短く設定される。すなわち、膨張前にはテザー布２自身は弛み部６を持っており、テザー布２の長さは引裂き布１の設置によって実際の長さよりも短く規制されている。一旦、膨張ガスが導入されると、引裂き布で規制された長さに相当する容量まで膨張し、さらにガスが導入されると、引裂き布は引裂かれて基布パネル３の前面と背面の間隔はテザー布２自身の長さによる規制まで広がり、最大長に至る。したがって、エアバッグは膨張初期には引裂き布１の設置よって小容量に抑えられており、膨張ガス圧の上昇により、引裂き布１の引裂きライン１２での引裂きが進行し、次第に大容量に拡大する。さらに、乗員が突入することでガス圧が上昇した際に、引裂き布１が完全に引裂かれるか、または更に引裂きラインでの引裂きが進行し、突入エネルギーの少くとも一部を引裂きエネルギーで吸収することができる。
【００１３】
図２は、本発明のエアバッグの別の一例であり、運転席エアバッグの模式的断面図である。（ａ）は膨張拡大前であり、（ｂ）は膨張拡大後である。エアバッグを構成する基布パネル３に引裂き布１が設けられている。２本のエアバッグへの取り付け線１３間の距離は、引裂き布に沿った取り付け線間の最短距離のほうが、エアバッグの基布パネルに沿った取り付け線間の最短距離よりも短く設定され、膨張前には基布パネル３の一部が弛み部６を持っており、基布パネルの寸法は引裂き布の設置によって規制されている。一旦、膨張ガスが導入されると、引裂き布で規制された容量まで膨張し、さらにガスが導入されると、引裂き布は引裂かれて基布パネル自身の長さによる容量まで膨張拡大する。したがって、エアバッグは膨張初期には引裂き布の設置よって小容量に抑えられており、膨張ガス圧の上昇により、引裂き布１の引裂きライン１２での引裂きが進行し、次第に大容量に拡大する。さらに、乗員が突入することでガス圧が上昇した際に、引裂き布１が完全に引裂かれるか、または更に引裂きラインでの引裂きが進行し、突入エネルギーの少くとも一部を引裂きエネルギーで吸収することができる。
【００１４】
図３は、本発明のエアバッグの一例であり、サイドカーテンエアバッグの模式図である。（ａ）は側面図であり、（ｂ）膨張拡大前のＸ−Ｘ’断面図であり、（ｃ）は膨張拡大後のＸ−Ｘ’断面図である。エアバッグを構成する主たる布は、基布パネル３（ウィンドウ側の外面と車内側の内面）である。基布パネル３に引裂き布１が設けられ、引裂き布の２本のエアバッグへの取り付け線１３間の距離は、引裂き布に沿った取り付け線間の最短距離のほうが、エアバッグの基布パネルに沿った取り付け線間の最短距離よりも短く設定され、膨張前には、基布パネル３の一部が弛み部６を持っており、カーテン側面の外形寸法は引裂き布１の設置によって規制されている。一旦、膨張ガスが導入されると、引裂き布で規制された容量まで膨張し、さらにガスが導入されると、引裂き布は引裂かれて基布パネル自身の長さによる容量まで膨張拡大し、カーテンの外形が拡大する。したがって、エアバッグは膨張初期には引裂き布１の設置よって小容量に抑えられており、膨張ガス圧の上昇により、引裂き布１の引裂きライン１２での引裂きが進行し、次第に大容量に拡張する。このとき、乗員が突入することでガス圧が上昇した際に、引裂きラインでの引裂きが進行し、突入エネルギーの少くとも一部を引裂きエネルギーで消費吸収することができる。
【００１５】
図４は、本発明のエアバッグの一例であり、運転席エアバッグの模式的断面図である。（ａ）は膨張拡大前であり、（ｂ）は膨張拡大後である。引裂き布１は基布パネル３に設けられ、その一端はインフレータ取付口４に固定されている。従って、この例では引裂き布のエアバッグへの取り付け箇所は、エアバッグ布への取り付け線１３とインフレータ取付口への取り付け部になる。この引裂き布のエアバッグ布への取り付け線１３とインフレータ取付口４への取り付け部との距離は、引裂き布に沿った最短距離のほうが、エアバッグの基布パネルに沿った最短距離よりも短く設定される。従って、膨張前には、基布パネル３の寸法は、図４に示すように、引裂き布を取り付けた中央部で短く規制され、左右に弛み部６が生じている。膨張ガスが導入されると、エアバッグは引裂き布で規制されて小容量で膨張し、次いで引裂き布が引裂かれて大容量まで膨張する。すなわち、エアバッグは膨張初期には引裂き布の設置よって小容量に抑えられており、膨張ガス圧の上昇により、引裂き布１の引裂きライン１２での引裂きが進行し、次第に大容量に拡大する。さらに、乗員が突入することでガス圧が上昇した際に、引裂きラインでの引裂きが進行し、突入エネルギーの少くとも一部を引裂きエネルギーで吸収することができる。
【００１６】
次に、引裂き布の形状および取付け方法を説明する。
図５は、本発明で用いる引裂き布および取り付け方法の一例であり、タング形状で引裂き布が取り付けられている。（ａ）は引裂き布の平面図であり、（ｂ）は引裂き布の取り付け図であり、（ｃ）は膨張引裂き後の図である。引裂き布１には引裂き開始点の切込み１１がある。切込み左右の舌状の布片が切込み方向で相互に反対方向に引き離されるような形状がタング形状の取り付けである。切込みの左右を引張ることで引裂きとなるため、切込み左右部をエアバッグの膨張する方向に伸長するようにして、エアバッグを構成する布に引裂き布を取り付け線１３で縫製などにより取り付ける。切込み長さいっぱいに切込みの左右を引き離して取り付け、それぞれの取り付け線１３間の距離ｌが引裂き前の規制長であり、引裂き布に沿った取り付け箇所（取り付け線）間の距離である。エアバッグを構成する布に沿った２本の取り付け線１３間の距離は、引裂き布に沿った距離ｌよりも長く、エアバッグを構成する布には弛み部６が生じている。
【００１７】
引裂き布の織糸方向は、引裂き方向に合致させる取付けが好ましく、引裂きライン１２を引裂き方向に導きやすい。ここでは、エアバッグ構成布が伸長し引張られる方向に対して略直角な織糸が横方向の力で切断してゆくことになる。引裂き布を取り付けるところのエアバッグを構成する布は、エアバッグの前面や背面、または、表面や裏面などを構成する基布パネルでも良い。また、基布パネルを支えて、エアバッグの膨張形状を規制するためのテザー布でも良い。この例では、テザー布２に引裂き布が取り付けられている。引裂き布の取り付けは、エアバッグが膨張してゆく方向へ向けて引裂きが生じるようにして、取り付けるエアバッグ構成布には弛み部６を設ければ良い。図５では、エアバッグの膨張でエアバッグ構成布(テザー布)が上下方向に引張られるのに対して引裂き布を縫製でテザー布に取り付けている。引裂き布が上下方向に引裂かれ、テザー布の弛みが解消し、テザー布の長さによるエアバッグ規制長までに至る。引裂き布は完全に引裂かれてもいいし、一部のみ、すなわち、途中まで引裂かれるような設置でも良い。
【００１８】
図６は、本発明で用いる引裂き布と取り付け方法の別の一例であり、タング形状で引裂き布が取り付けられている。（ａ）は引裂き布の平面図であり、（ｂ）は引裂き布の取り付け図である。（ｂ）は上下方向に引き裂かれる取り付け状態を示している。一つの引裂き布に対して、２箇所の切り込み１１があり、引裂きによるエネルギー消費は略２倍になっている。
【００１９】
図７は、本発明で用いる引裂き布と取り付け方法のさらに別の一例であり、トラペゾイド形状で引裂き布が取り付けられている。（ａ）は引裂き布の平面図であり、（ｂ）は引裂き布の取り付け図である。（ｂ）は上下方向に引き裂かれる取り付け状態を示している。引裂き布の切込み１１の方向に対して垂直方向に引裂き布が引き離される。引裂き布を取り付ける２つの取り付け線１３と引裂き布の左右の辺によって囲まれた部分（図７（ａ）のハッチ部）の形状が台形になるのがトラペゾイド形状の取付けである。引裂き布は２本の取り付け線１３が平行になるようにエアバッグ構成布上に縫製などにより取り付けられる。従って、この例では、本発明における引裂き布のエアバッグへの取り付け箇所間の距離において、引裂き布に沿った取り付け箇所間の距離は、上記台形の上底または下底のうち短辺の長さ（図７のｌ）であり、この長さが引裂き前の規制長である。このとき、引裂き布における取付け部位の台形の上底または下底のうち長辺では、引裂き布に弛みがある。エアバッグを構成する布に沿った２本の取り付け線１３間の距離は、引裂き布に沿った距離ｌよりも長く、エアバッグを構成する布には弛み部６が生じている。引裂き布が引裂かれる過程では、エアバッグ構成布が伸長し、引張られる方向（上下方向）に対して略平行な織糸が縦方向の力で切断してゆくような取付けが好ましく、引裂きラインを引張り方向の垂直方向に導きやすい。図７の１１は切込み、１２は引裂きライン、１３は取り付け線を表す。
【００２０】
引裂き布は、形状が略長方形の場合、その大きさは、取り付けるエアバッグ構成布が基布パネルかテザー布かなどエアバッグの取り付け部位によって異なるが、通常１５ｍｍ×３０ｍｍ〜１５０ｍｍ×３００ｍｍが好ましい。また、切り込みの長さは５ｍｍ〜２００ｍｍが好ましい。
また、エアバッグを構成する布に沿った２本の取り付け箇所間の距離は、引裂き布に沿った２本の取り付け箇所の距離よりも１．１〜５０倍長いことが好ましい。
【００２１】
引裂き布と取り付けるエアバッグ構成布は同じ布であってもよいが、引裂き布は、引裂き強力が取り付けたエアバッグ構成布の引張り強力よりも小さいことが好ましい。とりわけ、引裂き布の引裂き強力が取り付けたエアバッグ構成布の引裂き強力よりも小さいことが好ましい。これは、エアバッグ構成布よりも先に引裂き布が織糸破断という破壊モードになるようにエアバッグ構造を設計するためである。引裂き強力は、主に布の構成糸繊度、構成糸強力、織り密度によって決まるが、引裂き布の構成糸繊度がより小さいなどにより機械物性が同程度以下のほうが好ましい。例えば、引裂き布の引裂き強力は、シングルタング形状の取り付けとなる引裂き布で８０Ｎ以上６００Ｎ以下が好ましい。また、トラペゾイド形状の取り付けとなる引裂き布で２００Ｎ以上１０００Ｎ以下が好ましい。なお、引裂き強力はＪＩＳ  Ｌ  １０９６（２０１０）８．１７によるものである。引裂き強力が高ければ引裂きエネルギーを衝撃吸収に使うことができる。引裂き強力が適度に大きすぎなければ、エアバッグ構成布よりも先に引裂きの破壊が開始され、エアバッグの破袋を促すことが無い。
【００２２】
引裂き布の引裂き強力を安定に発現するには、引張り状態で織糸が素抜けして引き裂きにならないことを回避するように、引裂き布は高密度織物であることが好ましい。カバーファクター（√経構成糸繊度（ｄｔｅｘ）×経織り密度（本／２．５４ｃｍ）＋√緯構成糸繊度（ｄｔｅｘ）×緯織り密度（本／２．５４ｃｍ））では１５００以上２５００以下が好ましい。
【００２３】
引裂き布は耐熱性のコーティング処理があっても良い。例えば、シリコーン処理が好ましく、その場合、引裂き強力が高めとなる効果も有するため好ましい。
引裂き布の切り込みは一つでも良いし複数でも良い。エアバッグに引裂き布を設ける数は一つでも複数でも良い。また、脆弱縫製などの他の容量可変の機構と組合せてエアバッグを構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、膨張してエネルギー吸収するエアバッグに用いることができ、とりわけ、乗物の衝突事故で乗員を拘束し、エネルギー吸収するためのエアバッグに用いることができる。
本発明のエアバッグは、膨張時の容量に対して膨張拡大時の容量が大きく、小容量でいち早く膨張することができる容量可変型のエアバッグである。小さく早期に膨張することによって乗員拘束にいち早く備えることができる。さらに、エネルギー吸収しながら膨張拡大するため、より大きな負荷、すなわち、高速衝突や過重な乗員の衝突をより安全に拘束することが可能になる。
【符号の説明】
【００２５】
１    引裂き布
２    テザー布
３    基布パネル
４    インフレータ取付け口
５    周辺縫製部
６    弛み部
１１    切り込み
１２    引裂ライン
１３    取り付け線
【図１】
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【図２】
2013147060.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013147060.tif 000007
【図６】
2013147060.tif 000008
【図７】
2013147060.tif 000009