JP2016084108A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】 エアバッグの膨張方向を適正化する。【解決手段】 略錘台状の慨形を有する第１の基材部１ａ及び第２の基材部１ｂの辺Ｅ１〜Ｅ６同士を接合してなるエアバッグであって、第１の基材部１ａは、第２の基材部又は前記第１の基材に相対する底面２０と辺Ｅ１〜Ｅ６がなす開口とを有し、折り畳み状態から膨張状態への遷移において、第１の基材部の底面２０は、第２の基材部の底面３０に対して同軸上にて所定角で回動する、エアバッグ１。【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車等の輸送機器に用いられるエアバッグに関する。

自動車においては運転者及び乗員の保護のために座席前方のステアリング又はダッシュボード等にエアバッグ装置を設けることが行われている。

図７（ａ）は、従来のエアバッグ装置におけるエアバッグの構成を示す平面図である。図に示すように、エアバッグ１００はナイロン等の布製の材料により作成され、インフレータ装着口１０３及びベント孔１０４が設けられた、慨形略円形状の第１の基布１０１と、第１の基布１０１と略同一寸法、略同一形状である第２の基布１０２とからなり、図中破線で示される周縁部を縫着することにより袋状に構成される（特許文献１、図１又は特許文献２、図２）。

このようなエアバッグは、例えば図７（ｂ）に示すように、運転席前方に位置するステアリング２００中央のケース内に折畳まれて格納されており、センサ等による衝撃の検知に応じてインフレータからインフレータ装着口１０３を介して導入されるガスにより膨張、展開して、第１の基布１０１又は第２の基布１０２の中心軸（ステアリング２００の回転軸と実質上一致する）回りに対称な楕円体形状を成して、運転手を衝撃から保護するようにしている。

特開２０１０−０６４５０６号公報 特許第３８７５９９５号公報

しかしながら、従来のエアバッグにおいては、以下のような課題があった。すなわち、保護性能を高めるためには、エアバッグ１００の膨張方向はステアリング２００の回転軸、又はステアリング２００と運転手とが相対する方向に沿った向きに大きくとることが望ましいが、図７（ａ）に示すように、エアバッグ１００は略同一形状、略同一寸法の第１の基布１０１及び第２の基布１０２から構成された楕円体形状を有することから、上述の方向に直交する横方向、すなわち第１の基布１０１又は第２の基布１０２の面方向に広がりやすい傾向を有する。

このような従来のエアバッグ１００において所望の保護性能を得るためは、バッグ内部へ導入するガスの量を増大させる必要があり、それはインフレータを含むエアバッグ装置全体の大型化を招くこととなり、とりわけ車載用途として好適とは言えない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、膨張方向を適正化することが可能なエアバッグを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、少なくとも一方が略錘台状の慨形を有する第１の基材部及び第２の基材部の周縁同士を接合してなるエアバッグであって、前記第１の基材部及び前記第２の基材部の少なくとも前記一方は、前記第２の基材部又は前記第１の基材部に相対する底面と開口とを有し、折り畳み状態から膨張状態への遷移において、前記１の基材部又は前記２の基材部の前記底面は、前記第２の基材部又は前記第１の基材部に対して同軸上にて所定角で回動する、エアバッグである。

なお、本発明は他の側面として、前記第１の基材部は前記底面及び前記開口が相似の形状である略多角錐台状の慨形を有し、前記第１の基材部の前記底面及び前記開口の対辺同士は非平行であるものとしてもよい。

更に、本発明は他の側面として、前記第１の基材部は、折り畳み状態において、隣接する一方の側面が他方の側面の一部に重なっており、重なりの向きは前記底面の周に沿って同一であるものとしてもよい。

以上のような本発明は、膨張方向を適正化することが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係るエアバッグの一部の構成を示す展開図 本発明の実施の形態に係るエアバッグの一部の構成を示す平面図 本発明の実施の形態に係るエアバッグの立体状態を示す斜視図 （ａ）本発明の実施の形態に係るエアバッグの折り畳み状態を示す平面図（ｂ）エアバッグ装置の構成を模式的に示す断面図 本発明の実施の形態に係るエアバッグの使用状態を示す図 本発明のエアバッグを説明するための図 （ａ）従来のエアバッグの構成を示す平面図（ｂ）従来のエアバッグの使用状態を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るエアバッグの主要部である、第１の基材部の構成を示す平面図であり、図２は同エアバッグの主要部である第２の基材部の構成を示す平面図である。

エアバッグ１における第１の基材部１ａは、図１に示すように、ナイロン等を材料とする織布製の一枚の材料を所定形状に切り出してなる部材であって、図中においては展開図として示すが、後述する加工工程を経ることにより全側面１０と底面２０とを有する略六角錐台状の慨形を備える。

すなわち、全側面１０は、平面形状が正六角形である底面２０を一方の底面として、底面２０の頂点Ｃ１及びＣ２を結ぶ辺に相対する辺Ｅ１、底面２０の頂点Ｃ２及びＣ３を結ぶ辺に相対する辺Ｅ２、底面２０の頂点Ｃ３及びＣ４を結ぶ辺に相対する辺Ｅ３、底面２０の頂点Ｃ４及びＣ５を結ぶ辺に相対する辺Ｅ４、底面２０の頂点Ｃ５及びＣ６を結ぶ辺に相対する辺Ｅ５、並びに底面２０の頂点Ｃ６及びＣ１を結ぶ辺に相対する辺Ｅ６を他方の底面における輪郭として有する。

そして、全側面１０は、底面２０の一辺と辺Ｅ１とを対辺として有する四辺形である側面１０ｘ１、以下側面１０ｘ１と同一形状である、底面２０の一辺と辺Ｅ２とを対辺として有する側面１０ｘ２、底面２０の一辺と辺Ｅ３とを対辺として有する側面１０ｘ３、底面２０の一辺と辺Ｅ４とを対辺として有する側面１０ｘ４、底面２０の一辺と辺Ｅ５とを対辺として有する側面１０ｘ５、及び底面２０の一辺と辺Ｅ６とを対辺として有する側面１０ｘ６の組合せとして構成される。

更に、全側面１０の各頂点Ｃ１〜Ｃ６同士を繋ぐ辺上、及び底面２０の各辺上には縫い代部１０ａ及び縫い代部２０ａが設けられており、全側面１０の頂点Ｃ１０と平面２０の頂点Ｃ１とを結ぶ辺上にも縫い代部１０ｂ１及び縫い代部１０ｂ２がそれぞれ設けられている。縫い代部１０ａと縫い代部２０ａとを重ね、更に縫い代部１０ｂ１と縫い代部１０ｂ２とを重ねて縫合することにより、第１の基材部１ａは底面２０を底面とし、全側面１０の辺Ｅ１〜Ｅ６が六角形の輪郭を成す開口を有する概略六角錐台状の形状を完成する。

ただし、全側面１０を構成する各側面１０ｘ１〜１０ｘ６において、底面２０の各辺と相対する辺Ｅ１〜Ｅ６はそれぞれ底面２０の各辺に対して斜行して、すなわち非平行をなすよう配置されているため、底面２０と辺Ｅ１〜Ｅ６がなす開口も斜行している。

なお、底面２０上には、後述するエアバッグ装置のインフレータが装着されるインフレータ装着口２１、及びエアバッグ装置にエアバッグ１を取付固定するための取付孔２２がそれぞれ貫通孔として設けられている。更に、全側面１０上には側面１０ｘ３及び１０ｘ５にベント孔１２が貫通孔としてそれぞれ設けられる。

次に、エアバッグ１における第２の基材部１ｂは、第１の基材部１ａと同一の材料を、図２に示すように、第１の基材部１ａの全側面１０の辺Ｅ１〜Ｅ６が成す六角形の輪郭に対応させて切り出してなる、平板状の部材である。

すなわち、第２の基材部１ｂは、平面形状が正六角形である底面３０を有し、第１の基材部１ａの全側面１０の頂点Ｃ１０〜Ｃ６０及び辺Ｅ１〜Ｅ６と第２の基材部１ｂ自身の頂点Ｃ１０〜Ｃ６０及び辺Ｅ１〜Ｅ６とをそれぞれ対応させて縫着することにより、第１の基材部１ａの開口を閉塞し、エアバッグ１を袋体として完成させる。

更に、図１に示すように、エアバッグ１においては、第１の基材部１ａの全側面１０を構成する６つの側面１０ｘ１〜１０ｘ６のそれぞれにおいて、底面２０と頂点Ｃ１０〜Ｃ６０をそれぞれ繋ぐ辺を山折り線ＭＦ（図中黒丸付き実線）とし、四辺形内を横断する対角線を谷折り線ＶＦ（図中黒×付き破線）として、折曲げられている。

具体的には、側面１０ｘ２を例にとり、隣接する側面１０ｘ２と側面１０ｘ１の境界である底面２０の頂点Ｃ２と全側面１０の頂点Ｃ２０とを結ぶ直線を山折り線ＭＦとし、底面２０の頂点Ｃ３と全側面１０の頂点Ｃ２０とを結ぶ対角線を谷折り線ＶＦとして、側面１０ｘ２と側面１０ｘ１の境界を山折りに屈曲させるとともに、側面１０ｘ２を対角線上で谷折りに屈曲させる。全側面１０を構成する他の側面１０ｘ１及び１０ｘ３〜１０ｘ６に対しても同様に、側面の境界を山折りに屈曲させ、各側面は対角線で谷折りに屈曲させる。

これにより、図３に示すように、完成後のエアバッグ１は、第１の基材部１ａの底面２０と、図中死角に位置する第２の基材部１０ｂの底面３０とが平行をなす状態において、全側面１０を構成する各側面１０ｘ１〜１０ｘ６のそれぞれが、対角線を共有する一対の三角形の平面の組合せとして構成される多面体となる。図３には、側面１０ｘ５を例に取り、頂点Ｃ５０、Ｃ６０及びＣ６を有する平面１０ｘ５ａと、頂点Ｃ５、Ｃ６及びＣ５０を有する平面１０ｘ５ｂとからなる態様を示した。

更に、図４（ａ）に示すように、完成後のエアバッグ１は、第１の基材部１ａの底面２０と、図中死角に位置する第２の基材部１０ｂの底面３０とが、全側面１０を介して重なり平板状となるよう折り畳まれる。

この状態において、図１に示す、第１の基材部１ａの全側面１０を構成する６つの側面１０ｘ１〜１０ｘ６のそれぞれにおいて、山折り線ＭＦ及び谷折り線ＶＦにしたがって各側面１０ｘ１〜１０ｘ６が折曲げられることにより、底面２０の周に沿って同一方向にて隣接する一方の側面が他方の側面の一部に重なるとともに、第１の基材部１ａの底面２０と第２の基材部１０ｂの底面３０とが同軸上にあって、時計回りに回転した位置にて重ねられる。

具体的には、図３に示す立体状態において、第２の基材部１０ｂの頂点Ｃ５０に対応してこれに最も近接した第１の基材部１ａの底面２０の頂点Ｃ５は、図４（ａ）においては、頂点Ｃ６０に最も近接するようシフトしている。他の頂点同士の関係も同様となっている。

なお、折畳まれたエアバッグ１は更に６つの側面１０ｘ１〜１０ｘ６が小さく折畳まれた状態で、図４（ｂ）に示すエアバッグ装置４０内に格納される。エアバッグ装置４０は、エアバッグ１を格納するカバー４１、及びカバー４１を閉塞するとともにインフレータ４３が嵌め込まれたリテーナ４２を備える。

エアバッグ１はリテーナ４２の外側から取付孔２２を介した締結ボルト４４の締結によりカバー４１内に固定される。更に、インフレータ装着口２１を介して装着されたインフレータ４３のガス吐出口４３ａが折畳まれたエアバッグ１の内部空間に露出することにより、インフレータ４３からのガスがエアバッグ１内に導入される。なお、図４（ｂ）において、エアバッグ１の、図４（ａ）に示す折り畳み状態を更に折り畳んでなる態様は、説明の簡単のため模式的に示したものであって、実際の折り畳みの態様を示したものではない。

以上の構成において、エアバッグ１は本発明のエアバッグに相当し、第１の基材部１ａは本発明の第１の基材部に相当し、第２の基材部１ｂは本発明の第２の基材部に相当する。更に、第１の基材部１ａの底面２０は本発明の底面に相当し、辺Ｅ１〜Ｅ６により形成される開口は、本発明の開口に相当する。

このような構成を有する本実施の形態１は、略六角錐台状の慨形の第１の基材部１ａ及び平板状の第２の基材部１ｂとから構成されるとともに、第１の基材部１ａの底面２０と第２の基材部１０ｂの底面３０とが同軸上にあって、折り畳み状態と立体状態との間で回転した位置にて重ねられていることを特徴とする。

すなわち、エアバッグ装置４０が動作し、インフレータ４３からエアバッグ１内にガスが導入され、図４（ａ）から図３に示す立体状態を経て完全に展開膨張するまでの間に、リテーナ４２に固定された第１の基材部１ａの全側面１０の各側面１０ｘ１〜１０ｘ６の折り目が展開されることにより、第２の基材部１ｂは第１の基材部１ａの底面２０に対して折り畳み時と逆方向に回転しながら、第１の基材部１ａが略六角錐台状の形状を復元する。なお、エアバッグ１が完全に展開膨張した状態においては、材料に加わる張力のため全側面１０の周囲及び第２の基材部１ｂの表面における折り目その他のディテールは消失して、エアバッグ１の慨形は略円錐台形に近似される。

これにより、図５に示すように、エアバッグ１は、第１の基材部１ａの形状を復元する過程において、ステアリング６０の回転軸方向又は運転手５０に相対する方向に一致する膨張方向Ｄ１に沿って伸長する向きに大きく膨張する。また、第１の基材部１ａは膨張方向Ｄ１に対して斜面をなす全側面１０を有することから、膨張方向Ｄ１に直交する第２の基材部１０ｂの面方向への広がりが抑制される。

したがって、バッグの膨張方向を適正化することができ、ひいては従来と同様以下のガス導入量でエアバッグの保護性能を高めることが可能となる。

また、本実施の形態においては、エアバッグ１は図３に示す略六角錐台状の形状をもって膨張することにより、第２の基材部１０ｂの面方向への広がりが抑制されるとともに、第２の基材部１ｂ及び第１の基材部１ａの全側面１０が回転しながら展開膨張することにより、回転軸方向の安定性が向上することから、バッグの表面とステアリング６０の外周部やリムとの衝突の恐れ、あるいはバッグがステアリング６０にまとわりつく恐れを低減して、展開膨張時の挙動を安定させる効果を奏する。

更に、本実施の形態においては、エアバッグ１は略六角錐台状の第１の基材部１ａと平面形状六角形の第２の基材部１ｂとの組合せとしたことにより、展開膨張時における各基材部の縫着に用いられる縫合糸や縫着位置に生ずる張力のばらつきを抑制して、バッグの破損のおそれを低減することが可能となる効果を奏する。

以上のように、本発明の実施の形態のエアバッグ１によれば、略六角錐台状の慨形の第１の基材部１ａ及び平板状の第２の基材部１ｂを有するとともに、第１の基材部１ａの底面２０と第２の基材部１０ｂの底面３０とが同軸上にあって、折り畳み状態と立体状態との間で回転した位置にて重ねられた構成を有することにより、膨張方向が適正化することができ、ひいてはエアバッグの保護性能を高めることが可能となる。

しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、エアバッグ１は、略六角錐台状の慨形の第１の基材部１ａ及び平板状の第２の基材部１ｂの組合せであるとしたが、本発明は、少なくとも一方が略錘台状の慨形を有する第１の基材部及び第２の基材部の周縁同士を接合してなるエアバッグにおいて、図６（ａ）に模式的に示すように、第１の基材部の底面２０に対して、第２の基材部の底面３０の、折り畳み状態から膨張状態への遷移において、一点鎖線にて示す折り畳み状態にある底面３０の周上の位置Ｃ１０〜Ｃ８０が、実線上において位置Ｃ１０ａ〜Ｃ８０ａへシフトするように、膨張方向Ｄ１の軸周り方向Ｄ２への回転を伴って移動するものであればよい。したがって、底面２０及び底面３０の形状や、又は底面２０と底面３０とを繋ぐ側面の具体的な態様によって限定されるものではない。

具体的には、底面２０及び３０は円形であってもよいし、任意の多角形であってもよく、全側面１０を構成する各側面の折り畳み方も任意であってよい。更に、全側面１０が曲面から構成されるものであってもよい。しかしながら、上記のように底面２０及び３０の形状を多角形、特に正六角形とすることは、原反から効率よく基材部の型紙を得ることができ、歩留まりを向上させることができ、ひいては低コストに本発明を得ることができ、より好適である。

更に、上記のように第１の基材部１ａは、折り畳み状態において、全側面１０を構成する隣接する一方の側面が他方の側面の一部に重なっており、重なりの向きが底面２０に沿って同一であるとすることは、安定的かつ速やかにエアバッグを展開することができ、更に折り畳み状態の形成を簡易に行うことができ、より好適である。

更に、上記の説明においては、エアバッグ１は略六角錐台状の慨形の第１の基材部１ａ及び平板状の第２の基材部１ｂから構成されるものであるとしたが、一対の第１の基材部１ａを縫着して構成するものとしてもよい。この場合において、錐台形状の高さを違えることは、エアバッグの大型化を抑制することができ、より好適である。

更に、上記の説明においては、本発明は自動車の運転席のエアバッグにおいて実施するものとして説明を行ったが、本発明は、助手席、後部座席用のエアバッグにおいて実施してもよい。更に、エアバッグを実装するものであれば、自動車の他、二輪車、船舶その他の任意の輸送機器において実施してもよい。

以上のように、本発明のエアバッグは、少なくとも一方が略錘台状の慨形を有する第１の基材部及び第２の基材部の周縁同士を接合してなるエアバッグであって、前記１の基材部及び前記２の基材部の少なくとも前記一方は、前記第２の基材部又は前記第１の基材部に相対する底面と開口とを有し、折り畳み状態から膨張状態への遷移において、前記１の基材部又は前記２の基材部の前記底面は、前記第２の基材又は前記第１に対して同軸上にて所定角で回動するものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。

したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。

以上のような本発明は、膨張方向を適正化することが可能になるという効果を有し、例えば自動車のエアバッグへの適用において有用である。

Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ１０〜Ｃ６０ 頂点
ＭＦ 山折り線
ＶＦ 谷折り線
１ エアバッグ
１ａ 第１の基材部
１ｂ、１０ｂ 第２の基材部
１０ 全側面
１０ｘ１〜１０ｘ６ 側面
１０ａ、１０ｂ１、１０ｂ２、２０ａ 縫い代部
１０ｘ５ａ、１０ｘ５ｂ 平面
２０、３０ 底面
２１、１０３ インフレータ装着口
２２ 取付孔
４０ エアバッグ装置
４１ カバー
４２ リテーナ
４３ インフレータ
４３ａ ガス吐出口
４４ 締結ボルト
６０ ステアリング

Claims (1)

1. 少なくとも一方が略錘台状の慨形を有する第１の基材部及び第２の基材部の周縁同士を接合してなるエアバッグであって、
   前記第１の基材部及び前記第２の基材部の少なくとも前記一方は、前記第２の基材部又は前記第１の基材部に相対する底面と開口とを有し、
   折り畳み状態から膨張状態への遷移において、前記第１の基材部又は前記第２の基材部の前記底面は、前記第２の基材部又は前記第１の基材部に対して同軸上にて所定角で回動する、
   エアバッグ。

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