JP2017081440A - エアバッグ装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インフレータをクッション内部に容易に挿入でき、かつインフレータ挿入部分に充分な耐熱性、耐圧性を有するエアバッグ装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
【解決手段】エアバッグ装置１００は、ガスを噴出するシリンダ型のインフレータ１０６と、ガスを利用して膨張展開する袋状のクッション１０２と、クッションに形成されインフレータの少なくとも一部がクッション内部に挿入される挿入部１３０Ａとを備え、挿入部は、インフレータのガス噴出孔１３６に対面する内壁面１４３Ａ上に補強布１４２を含み、補強布は、重ねられた４つの層を含み、４つの層のうちインフレータに接触する第１層１５２は、挿入部の内壁面上で他の層１５４、１５６、１５８を覆うように設けられ、挿入部にインフレータが挿入される挿入方向Ａに向かって他の層よりも延長され、第１層の挿入方向の先端部分１６０は、挿入部に接触して直接接合されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両に設置され緊急時での乗員保護を目的として膨張展開するエアバッグ装置およびその製造方法に関する。

エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、例えば袋状のクッションを備える。クッションは、緊急時にガスによって膨張展開して乗員を受け止め保護する。エアバッグ装置は、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。一例として、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ（横転）から乗員を守るために、車両用シートのルーフサイドレールから乗員のすぐ脇へ膨張展開するカーテンエアバッグなどが知られている。

エアバッグ装置のクッションは、主にガス圧で膨張展開する構成となっている。そのため、エアバッグ（厳密にはそのうちのクッション）の内部には、ガスの供給源としてインフレータと呼ばれるガス発生装置の全体またはその一部が挿入されている。インフレータには、ガス発生剤の燃焼ガスを噴出するタイプや圧縮ガスを噴出するタイプなどがあり、多くはセンサ等による衝撃の検知に起因してガスを供給する構成となっている。インフレータには、エアバッグの種類やその設置箇所に応じて様々な種類がある。例えばカーテンエアバッグやサイドエアバッグ等、やや扁平な形状のエアバッグには、シリンダ型（筒型）のインフレータが主に用いられている。

上記のエアバッグが迅速に膨張展開するためには、ガスをクッションの内部に効率よく行き届かせ、さらにガス圧を逃さないよう気密性を高く保つ必要がある。例えば特許文献１のカーテンエアバッグ装置では、インフレータを取り付ける位置に、ガスガイドを備えている。

ガスガイドは、クッションと同じく布地から作られた、全体的に筒状となっている部材であって、インフレータから噴出したガスをクッションの内部の車両前後方向に分配する機能を有している。また特許文献１のガスガイドは、補強布を備えていて、これによりインフレータ作動時のガス噴出に伴うガスの圧力や熱などから保護され、耐熱性などを高めている。

特開２０１４−１０４８７９号公報

特許文献１の補強布は、ガスガイドのうちインフレータ挿入時にインフレータが接する部位となるため、単にガスガイドの耐熱性などを高めるだけでなく、インフレータの挿入を妨げないことが求められる。なお特許文献１では、ガスガイドとクッションとの間にシリコン樹脂等のシール剤を塗布し布地同士を接合する接合領域を設け、これによりガスガイドとクッションとの接続強度および気密性を高めている。しかし特許文献１には、補強布の接合や、インフレータ挿入時での補強布とインフレータとの関係については開示されていない。

本発明は、このような課題に鑑み、インフレータをクッション内部に容易に挿入でき、かつインフレータ挿入部分に充分な耐熱性、耐圧性を有するエアバッグ装置およびその製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の代表的な構成は、車両に設置されるエアバッグ装置であって、ガスを噴出するシリンダ型のインフレータと、ガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、クッションに形成され、インフレータの少なくとも一部がクッション内部に挿入される挿入部とを備え、挿入部は、インフレータのガス噴出孔に対面する内壁面上に補強布を含み、補強布は、重ねられた複数の層を含み、補強布の複数の層のうちインフレータに接触する第１層は、挿入部の内壁面上で他の層を覆うように設けられ、挿入部にインフレータが挿入される挿入方向に向かって他の層よりも延長され、第１層の挿入方向の先端部分は挿入部に接触して直接接合されていることを特徴とする。

上記構成によれば、補強布は、挿入部を補強するために重ねられて形成された複数の層を有している。複数の層のうち第１層は、インフレータ挿入時にインフレータに接する層となる。そして第１層は、インフレータを挿入する挿入方向に向かって他の層よりも延長されている。このため、補強布は、たとえ複数の層が重なっていても、第１層の先端部分付近には第１層のみが存在する。よって、第１層の先端部分付近は、第１層の厚みしかなく、インフレータの挿入を妨げない。また第１層の先端部分が挿入部に縫製されているため、挿入部と補強布との間にインフレータが誤って挿入されることも防止できる。したがって、インフレータは、クッションの挿入部を通って、第１層の先端部分に接しながら補強布の先端部分をガイドとしてクッションの内部に容易に挿入可能となる。その結果、インフレータ挿入時のセット時間すなわちインフレータ設置作業に要する作業時間を短縮できる上に、位置決め精度が向上し、挿入されたインフレータから供給されるガスは、クッションの内部に適切に充填される。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の他の代表的な構成は、車両に設置されるエアバッグ装置であって、ガスを噴出するシリンダ型のインフレータと、ガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、インフレータからのガスをクッションの内部に案内する布製のガスガイドと、クッションに形成され、インフレータとともにガスガイドの少なくとも一部がクッション内部に挿入される挿入部とを備え、ガスガイドは、インフレータのガス噴出孔に対面する内壁面上に補強布を含み、補強布は、重ねられた複数の層を含み、補強布の複数の層のうちインフレータに接触する第１層は、ガスガイドの内壁面上で他の層を覆うように設けられ、ガスガイドにインフレータが挿入される挿入方向に向かって他の層よりも延長され、第１層の挿入方向の先端部分はガスガイドに接触して直接接合されていることを特徴とする。

上記構成によれば、補強布は、ガスガイドを補強するために重ねられて形成された複数の層を有している。複数の層のうち第１層は、インフレータ挿入時にインフレータに接する層となる。そして第１層は、インフレータを挿入する挿入方向に向かって他の層よりも延長されている。このため、補強布は、たとえ複数の層が重なっていても、第１層の先端部分付近には第１層のみが存在する。よって、第１層の先端部分付近は、第１層の厚みしかなく、インフレータの挿入を妨げない。また第１層の先端部分がガスガイドに縫製されているため、ガスガイドと補強布との間にインフレータが誤って挿入されることも防止できる。したがって、インフレータは、クッションの挿入部を通って、第１層の先端部分に接しながら補強布の先端部分をガイドとしてクッションの内部に容易に挿入可能となる。その結果、インフレータ挿入時のセット時間を短縮できる上に、位置決め精度が向上し、挿入されたインフレータから供給されるガスは、ガスガイドによりクッションの内部に適切に案内され充填される。

上記の第１層は、先端部分に近づくほど幅が狭くなる形状を有するとよい。これにより、第１層は、インフレータを挿入する挿入方向に沿って幅広となる。よって、インフレータは、インフレータ挿入時にまず第１層の先端部分に接し、その後、幅広となる第１層に確実に接することになる。よって上記構成によれば、インフレータが補強布によって確実に案内されるとともに、インフレータ挿入初期の補強布との接触面積が小さくなり、インフレータ挿入時の抵抗の軽減に寄与できる。

上記の補強布を構成する布は、シリコンが塗布されたシリコン面と、非シリコン面とで表裏を成していて、第１層のインフレータ側は、非シリコン面であるとよい。ここで非シリコン面は、シリコン面よりも耐熱性が劣るものの、摩擦抵抗が小さい。上記構成では、第１層のインフレータ側、すなわちインフレータの挿入時にインフレータに接する面が摩擦抵抗の小さい非シリコン面である。そのため、インフレータは、補強布に接しながら円滑にクッションの内部に挿入できる。

上記の補強布の他の層のインフレータ側は、シリコン面であるとよい。ここでシリコン面は、摩擦抵抗が大きいものの、耐熱性に優れる。上記構成では、他の層のインフレータ側が耐熱性に優れたシリコン面であるため、ガス噴出後にインフレータが高温になった場合であっても、基布の溶融を低減もしくは防止できる。

上記の補強布は、一枚の基布は長尺の布で構成され、補強布は、一枚の布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で折り重ねられた状態にあり、境界線によって区画され、折り重ねられたときに一枚の布の長手方向に沿って積層方向に順番に位置する第１層から少なくとも第３層までを含み、奇数層と奇数層に隣接する隣接層との間の境界線には、奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層可能につなぐ連結部が設けられるとよい。

一例として、折り重ねられる前の状態において、補強布の基布の表面を非シリコン面、裏面をシリコン面とし、補強布が第１層から第４層までを含む場合を想定する。この場合には、まず、第１層のシリコン面が第２層のシリコン面に重なるように、境界線を介して第１層を折る。つぎに、連結部を介して第２層および４層に対して第３層を反転させ、第３層のシリコン面を表面に位置させる。次いで、第２層の非シリコン面が第３層のシリコン面に重なるように、境界線を介して第２層を折る。そして、第４層のシリコン面が第３層の非シリコン面に重なるように、境界線を介して第４層を折る。このようにすれば、補強布をインフレータ側から見たとき、第１層が非シリコン面、第２層、第３層および第４層がいずれもシリコン面となるように設定できる。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の製造方法の代表的な構成は、シリンダ型のインフレータから噴出されるガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、クッションに形成され、インフレータの少なくとも一部がクッション内部に挿入される挿入部とを備え、車両に設置されるエアバッグ装置の製造方法であって、一枚の長尺の布を用意し、一枚の布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で一枚の布を折り重ねて補強布を形成する工程と、インフレータのガス噴出孔に対面する挿入部の内壁面上に補強布を接合する工程とを含み、補強布を形成する工程は、境界線によって、一枚の布の長手方向に沿って一枚の布を第１層から少なくとも第３層まで区画し、挿入部にインフレータが挿入される挿入方向に向かって、第１層を他の層よりも延長する先端部分を形成し、奇数層と奇数層に隣接する隣接層との間の境界線に、奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層可能につなぐ連結部を形成し、連結部によって奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層して補強布を形成し、補強布を接合する工程は、挿入部の内壁面上で第１層が他の層を覆うように補強布を設け、第１層の挿入方向の延長された先端部分は、挿入部に接触させて直接的に接合されることを特徴とする。

上述したエアバッグ装置における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該方法にも適用可能である。さらに、一枚の長尺の布を境界線で折り重ねるとき、境界線で区画された各層を連結部で表裏を反転し積層するという折り方の工夫によって、インフレータ側に対する各層の表裏を調整しつつ折り重ねられた補強布を形成できる。そして、クッションとは別体のガスガイドを有さず、挿入部の内壁面上に補強布を設けたエアバッグ装置を製造できる。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の製造方法の他の代表的な構成は、シリンダ型のインフレータから噴出されるガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、インフレータからのガスをクッションの内部に案内する布製のガスガイドと、クッションに形成され、インフレータとともにガスガイドの少なくとも一部がクッション内部に挿入される挿入部とを備え、車両に設置されるエアバッグ装置の製造方法であって、一枚の長尺の布を用意し、一枚の布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で一枚の布を折り重ねて補強布を形成する工程と、インフレータのガス噴出孔に対面するガスガイドの内壁面上に補強布を接合する工程とを含み、補強布を形成する工程は、境界線によって、一枚の布の長手方向に沿って一枚の布を第１層から少なくとも第３層まで区画し、挿入部にインフレータが挿入される挿入方向に向かって、第１層を他の層よりも延長する先端部分を形成し、奇数層と奇数層に隣接する隣接層との間の境界線に、奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層可能につなぐ連結部を形成し、連結部によって奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層して補強布を形成し、補強布を接合する工程は、ガスガイドの内壁面上で第１層が他の層を覆うように補強布を設け、第１層の挿入方向の延長された先端部分は、ガスガイドに接触させて直接的に接合させることを特徴とする。

上述した他のエアバッグ装置における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該方法にも適用可能である。さらに、一枚の長尺の布を境界線で折り重ねるとき、境界線で区画された各層を連結部で表裏を反転し積層するという折り方の工夫によって、インフレータ側に対する各層の表裏を調整しつつ折り重ねられた補強布を形成できる。そして、クッションとは別体のガスガイドが挿入部に挿入され、ガスガイドの内壁面上に補強布を設けたエアバッグ装置を製造できる。

本発明によれば、インフレータをクッション内部に容易に挿入でき、かつインフレータ挿入部分に充分な耐熱性、耐圧性を有するエアバッグ装置およびその製造方法を提供することが可能となる。

本発明の実施形態におけるエアバッグ装置を概略的に例示する図である。 図１（ｂ）のクッションの非膨張時における展開状態を詳細に例示する図である。 （ａ）は図２のガスガイドを開いた状態を例示する図であり、（ｂ）は補強布単品を折り畳んで積層する前の展開図を例示する図である。 本発明の実施形態および比較例でのインフレータ挿入時の様子を例示する図である。 図３（ｂ）の基布を折り畳んで図３（ｃ）の補強布を形成する折り畳み工程を例示する図である。 図５に続く補強布を形成する折り畳み工程を例示する図である。 本発明の実施形態と比較例とのインフレータ挿入時の作業時間を比較したグラフである。 本発明の他の実施形態におけるエアバッグ装置のクッションを例示する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態におけるエアバッグ装置を概略的に例示した図である。図１（ａ）はエアバッグ装置１００のクッション１０２の収納形態を例示し、図１（ｂ）はクッション１０２の展開時をそれぞれ例示している。

図１（ａ）に例示するクッション１０２は、緊急時に膨張展開して乗員を保護する部位である。クッション１０２は、巻回されて車両前後に細長い収納形態となって、車両室内の側面部上方の壁部（ルーフサイドレール１０４）に取り付けられ、設置される。通常、ルーフサイドレール１０４はその上をルーフトリム（図示省略）が覆うため、収納されたクッション１０２は車両室内からは視認不能である。なお、本実施形態のクッション１０２の収納形態は巻回によって実現されているが、他にも、折り畳みによって収納形態を実現することも可能である。

エアバッグ１００はガス発生装置であるインフレータ１０６を備えている。クッション１０２は、インフレータ１０６から供給されるガスの圧力により膨張して乗員を拘束する。本実施形態では、インフレータ１０６として、シリンダ型（筒型）であって、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプのものを採用している。

図１（ａ）の状態において、車両１０８に側面衝突時やロールオーバ（横転）等が発生すると、まず車両１０８に備えられたセンサ（図示省略）が衝撃を感知し、これに起因してインフレータ１０６へ信号が発信される。この信号を受けることでインフレータ１０６は作動し、ガスをクッション１０２へ供給する。クッション１０２は、インフレータ１０６からのガスを受給すると、図１（ｂ）に例示するように、車室の側面部（図１（ａ）のサイドウィンドウ１１０等）に沿うように下方へ向かって膨張展開し、乗員の保護を行う。

図２は、図１（ｂ）のクッション１０２の非膨張時における展開状態を詳細に例示する図である。図２（ａ）では、クッション１０２全体の構造を例示している。図２（ｂ）は、クッション１０２の内部へ、インフレータ１０６を挿入する際のクッション１０２とインフレータ１０６との位置関係を例示している。

クッション１０２は、表裏の２枚の布地（基布）を重ねて縫い合わせることで、袋状に成形して作られている。クッション１０２の膨張領域は、乗員が接触し得る位置などを考慮して、複数の小部屋（チャンバ）に区画されている。例えば車両前側には、前部座席１１２（図１（ｂ）参照）の乗員を受け止めることを目的としてチャンバ１１４が設けられている。そのほか、車両後側には、後部座席１１６の乗員を受け止めることを目的としてチャンバ１１８、１２０などが設けられている。

車両１０８（図１（ｂ）参照）への取付部位として、クッション１０２の上縁には複数のタブ１２２が設けられている。タブ１２２にボルトやブラケット（ともに図示省略）を使用するなどして、クッション１０２は、ルーフサイドレール１０４に取り付けられる。また、エアバッグ１００の車両前側には、ストラップ１２４が設けられている。ストラップ１２４は、エアバッグ装置１００とフロントピラー１２６とをつなぐ部材である。ストラップ１２４は、エアバッグ装置１００の膨張展開時の揺動を抑え、展開挙動を安定させ、エアバッグ装置１００に車両前後方向への張力を与える働きを有している。

インフレータ１０６の少なくとも一部は、図２（ｂ）に示す矢印Ａの方向に沿ってクッション１０２の内部へ、クッション１０２の上部に形成された挿入部１３０の開口１３２を通って挿入され、取り付けられる（図４（ｂ）参照）。なお矢印Ａの方向は、挿入部１３０にインフレータ１０６を挿入する挿入方向となる。

インフレータ１０６の本体１３４の先端側には、ガスを噴出するガス噴出孔１３６が本体１３４の周方向に配置されている。インフレータ１０６は、本体１３４がガス噴出後、例えば３００〜４００℃にも達し、さらにガス噴出孔１３６付近はガス噴出に起因する圧力と熱による衝撃力を受ける。そのため、クッション１０２の挿入部１３０の内側には、ガスのダメージ防止のための補強布１４２を有するガスガイド１３８が取り付けられている。

ガスガイド１３８の少なくとも一部は、インフレータ１０６とともに挿入部１３０からクッション１０２内部に挿入され取付けられる。ガスガイド１３８は、インフレータ１０６から噴出するガスをクッション１０２の内部に案内する布製の部材であって、図中点線で示す本体布１４０からなり、さらに補強布１４２を含む。補強布１４２は、本体布１４０の内側であって、インフレータ１０６の挿入時にインフレータ１０６のガス噴出孔１３６に対面する内壁面１４３上に設けられる（図４（ｂ）参照）。これにより、補強布１４２は、インフレータ１０６作動時のガスの圧力や熱などから本体布１４０を補強し保護することで、ガスガイド１３８の耐熱性などを高めている。

さらに補強布１４２は、インフレータ１０６挿入時にインフレータ１０６が接する部位となるため、単にガスガイド１３８の耐熱性などを高めるだけでなく、インフレータ１０６の挿入を妨げないことが求められる。そこで本実施形態では、補強布１４２の形状と折り方を工夫することでこれを実現した。

図３（ａ）は、図２のガスガイド１３８を開いた状態を例示する図であって、クッション１０２の挿入部１３０に取付けられる前のガスガイド１３８を示している。ガスガイド１３８は、本体布１４０および補強布１４２が中心線Ｂを境界にして折り畳まれ、さらに内部にガスが通るように全体的に筒状に形成された状態で、挿入部１３０に挿入されクッション１０２の内側に取付けられる（図２（ｂ）参照）。なお本体布１４０は、挿入部１３０側の外側布１４０ａとインフレータ１０６側の内側布１４０ｂとを用意しこれらを重ね合わせて形成されているが、これに限られず、一枚の基布のみで形成してもよい。

図３（ｂ）は、図３（ａ）の補強布１４２単品を折り畳んで積層する前の状態を示す展開図である。補強布１４２は、長尺な形状の一枚の基布１４４から構成されている。ただし補強布１４２は、必ずしも基布に限らず、別の種類の長尺の布で構成するようにしてもよい。補強布１４２は、一枚の基布１４４の短手方向に延びる３つの境界線１４６、１４８、１５０によって区画され、折り重ねられたときに長手方向に沿って積層方向に順番に位置する第１層１５２、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８を含む。

第１層１５２は、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８とは異なり、先端部分１６０を有し先端部分１６０に向かって幅が狭くなる先細りの三角形状を成していて、その分、他の層よりも面積が大きい。つまり、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８は、第１層１５２から先端部分１６０を含む三角形状の部分を取り除くことで容易に作成できる。また境界線１４６には、スリット１６２、１６４、１６６が形成され、第１層１５２と第２層１５４とが２つの結合部１６８、１７０で結合されている。さらに境界線１４８、１５０には、ほぼ中央にのみ連結部１７２、１７４が存在し、それ以外の箇所は結合されていない。そのため、第３層１５６は、連結部１７２、１７４を介して第２層１５４および第４層１５８に対して表裏を反転して積層可能につながっている。

また第１層１５２、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８は、図示の非シリコン面１５２ａ、１５４ａ、１５６ａ、１５８ａと、その裏面となるシリコンが塗布されたシリコン面１５２ｂ、１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂとで表裏を成している。非シリコン面１５２ａ、１５４ａ、１５６ａ、１５８ａは、シリコン面１５２ｂ、１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂよりも耐熱性が劣るものの、摩擦抵抗が小さい。一方シリコン面１５２ｂ、１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂは、非シリコン面１５２ａ、１５４ａ、１５６ａ、１５８ａよりも摩擦抵抗が大きいものの、耐熱性に優れている。

図３（ａ）に示す補強布１４２は、一枚の基布１４４から折り畳み工程（後述）を経ることで、第１層１５２、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８が折り重ねられた４層構造（図４（ａ）および図４（ｂ）参照）で本体布１４０に取付けられている。

図４は、本発明の実施形態および比較例でのインフレータ挿入時の様子を例示する図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った補強布１４２の断面を含んだガスガイド１３８とインフレータ１０６との位置関係を示している。図４（ｃ）は、比較例のガスガイド２００を例示する図である。なお各図では、クッション１０２は図示を省略している。

補強布１４２は、一枚の基布１４４から折り重ねられた第１層１５２、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８からなる複数の層を含む。第１層１５２は、これらの層のうち、インフレータ挿入時にインフレータ１０６に接する層となる。そして第１層１５２は、本体布１４０すなわちガスガイド１３８の内壁面１４３上で他の層を覆うように設けられている。さらに第１層１５２は、ガスガイド１３８にインフレータ１０６が挿入される挿入方向Ａに向かって他の層よりも延長された先端部分１６０を有する。第１層１５２の挿入方向Ａの先端部分１６０は、縫製ライン１７６で示すように本体布１４０すなわちガスガイド１３８に接触させて縫製によって直接的に接合されている。また第１層１５２、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８は、縫製ライン１７８で示すように重ねられた状態で縫製されている。なお第１層１５２の先端部分１６０とガスガイド１３８との接合は、縫製に限らず、接着剤などを用いた接合であってもよい。

また補強布１４２では、第１層１５２のインフレータ１０６側は、非シリコン面１５２ａであり、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８のインフレータ１０６側は、シリコン面１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂであるように折り畳まれている。さらに第１層１５２は、図３（ｂ）に示したように、先端部分１６０に近づくほど幅が狭くなる形状を有している。

インフレータ１０６は、作業者などによってクッション１０２の挿入部１３０の開口１３２（図２参照）を通るように挿入方向Ａに沿って挿入されると、まず、第１層１５２の先端部分１６０に接しながら挿入方向Ａに沿って移動することになる。このとき、補強布１４２は、たとえ４つの層が重なっていても、第１層１５２の先端部分１６０付近には第１層１５２のみが存在する。よって、補強布１４２の第１層１５２の先端部分１６０付近は、補強布１４２の一枚の基布１４４の厚みしかなく薄いため、インフレータ１０６の挿入を妨げることがない。また第１層１５２の先端部分１６０が本体布１４０に縫製されているため、本体布１４０すなわちガスガイド１３８と補強布１４２との間にインフレータ１０６が誤って挿入されることも防止できる。

また第１層１５２のインフレータ１０６側、すなわちインフレータ挿入時にインフレータ１０６に接する面が摩擦抵抗の小さい非シリコン面１５２ａである。そのため、インフレータ１０６は、図４（ｂ）に示すように、補強布１４２の第１層１５２に接しながら円滑にクッション１０２の内部に挿入できる。さらに第１層１５２は、先端部分１６０に近づくほど幅が狭くなる形状を有するため、インフレータ１０６の挿入方向Ａに沿って幅広となる。よって、インフレータ１０６は、インフレータ挿入時に第１層１５２の先端部分１６０に接した後、幅広となる第１層１５２に確実に接することになる。したがって、本実施形態によれば、インフレータ１０６が補強布１４２によって確実に案内されるとともに、インフレータ１０６挿入初期の補強布１４２との接触面積が小さくなり、インフレータ１０６挿入時の抵抗の軽減に寄与できる。

さらに第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８のインフレータ１０６側は、耐熱性に優れたシリコン面１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂである。そのため、ガス噴出後にインフレータ１０６が高温になった場合であっても、補強布１４２の一枚の基布１４４の溶融を低減もしくは防止できる。

一方、図４（ｃ）に示す比較例のガスガイド２００では、補強布２０２の第１層２０４のインフレータ１０６側が摩擦抵抗の大きいシリコン面２０４ｂとなっている。さらに第１層２０４は、インフレータ１０６の挿入方向Ａに対向して延びていず、縫製ライン２０６、２０８に示すように他の３層とともに重ねて縫製されている。

したがって比較例のガスガイド２００では、まずインフレータ１０６が第１層２０４に接するものの、その箇所は４つの層が重ねられていて厚いため、図示のようにインフレータ１０６の挿入が妨げられてしまう。さらに第１層２０４のインフレータ１０６側がシリコン面２０４ｂとされていて、インフレータ１０６が移動しようとしても摩擦により挿入が妨げられる。このように、比較例では、インフレータ１０６をクッション１０２の内部に円滑に挿入することが困難となる。

これに対して本実施形態によれば、補強布１４２をガイドとしてクッション１０２の内部にインフレータ１０６を容易に挿入可能であり、その結果、インフレータ挿入時のセット時間を短縮できる上に、位置決め精度が向上する。そして、挿入されたインフレータ１０６から供給されるガスは、ガスガイド１３８によりクッション１０２の内部に適切に案内され充填される。

以下、一枚の基布１４４から補強布１４２を作成する折り畳み工程について説明する。図５は、図３（ｂ）の基布１４４を折り畳んで図３（ｃ）の補強布１４２を形成する折り畳み工程を例示する図である。図６は、図５に続く補強布１４２を形成する折り畳み工程を例示する図である。図中、ハッチング箇所は、シリコン面１５２ｂ、１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂを示している。

図５（ａ）に示す折り重ねられる前の基布１４４において、まず、第１層１５２のシリコン面１５２ｂが第２層１５４のシリコン面１５４ｂに重なるように、矢印Ｄに示すように境界線１４６を介して第１層１５２を折る。つぎに図５（ｂ）の矢印Ｅに示すように、連結部１７２、１７４を介して第２層１５４および第４層１５８に対して第３層１５６を反転させ、第３層１５６のシリコン面１５６ｂを表面に位置させる（図５（ｃ）参照）。

次いで、第２層１５４の非シリコン面１５４ａが第３層１５６のシリコン面１５６ｂに重なるように、図５（ｃ）の矢印Ｆに示すように境界線１４８を介して、第４層１５８を伴った状態で第３層１５６を折る。そして図６（ａ）の矢印Ｇに示すように、第４層１５８のシリコン面１５８ｂが第３層１５６の非シリコン面１５６ａに重なるように、境界線１５０を介して第４層１５８を折る。

このようにして４層構造となった基布１４４を、図６（ｂ）の矢印Ｈに示すように反転させることで、図６（ｃ）に示す補強布１４２が形成される。この補強布１４２を図３（ａ）に示すように本体布１４０に取付けることで本実施形態のガスガイド１３８が形成される。このようにして補強布１４２をインフレータ１０６側から見たとき、第１層１５２が非シリコン面１５２ａ、第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８がいずれもシリコン面１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂとなるように設定できる。

以上の折り畳み工程により形成された補強布１４２を、ガスガイド１３８の内壁面１４３上で第１層１５２が第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８を覆うように設け、さらに、第１層１５２の挿入方向Ａの先端部分１６０をガスガイド１３８に接触させて直接的に接合させる工程を経ることで、クッション１０２を備えたエアバッグ装置１００を製造できる。

なお本実施形態では、補強布１４２は４層構造としたが、これに限定されない。すなわち補強布が、一枚の基布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で折り重ねられた状態にあり、境界線によって区画され、折り重ねられたときに一枚の基布の長手方向に沿って積層方向に順番に位置する第１層から少なくとも第３層までを含んでよい。このとき、奇数層と奇数層に隣接する層との間の境界線には、奇数層を隣接する層に対して反転可能につなぐ連結部が存在するように設定すれば、４層構造以外の補強布が設定可能である。

図７は、本発明の実施形態と比較例とのインフレータ挿入時の作業時間を比較したグラフである。図７（ａ）では、横軸をインフレータ設置作業の試行回数、縦軸を作業時間（セット時間）とした。図７（ｂ）では、図７（ａ）に示す本発明の実施形態および比較例の作業時間の平均を示している。なお比較例としては、図４（ｃ）に例示したガスガイド２００を適用したものとする。

ここで使用したインフレータは、本体部の直径３０ｍｍ、全長２９５ｍｍであり、ガスガイド側のインフレータを挿入する開口の径３１．２ｍｍ〜３５．０ｍｍ、４枚重ねられた補強布の厚みは１．７２ｍｍとした。なお補強布に関しシリコン量１２０ｇ／ｍ^２、１枚当たり０．４３ｍｍの基布厚みとした。さらに作業者は、インフレータ設置作業に熟練していない未習熟者とした。そして試行回数を３０回とし、統計的に最低限有意差を見られる回数とした。

本発明の実施形態は、図７（ａ）に例示するように、比較例に比べて、作業時間のばらつきが小さく安定していて、未習熟者でも安定して作業できることを示している。そして図７（ｂ）に例示するように、比較例の作業時間平均（１４．４秒）に対して、本発明の作業時間平均（３．１秒）は、１１．３秒と大きく改善していることを確認できた。このように本実施形態では、ガスガイド１３８の補強布１４２の形状と折り方とを工夫するという簡素な構成で、クッション１０２の内部にインフレータ１０６を容易に挿入可能であることが明らかとなった。

図８は、本発明の他の実施形態におけるエアバッグ装置のクッション１０２Ａを例示する図である。クッション１０２Ａは、本体布１４０からなる別体のガスガイド１３８を有さず、図８（ａ）に示すように、補強布１４２が挿入部１３０Ａの内壁面１４３Ａ上に縫製により接合されている点で、上記のエアバッグ装置１００のクッション１０２と異なる。

すなわちクッション１０２Ａの挿入部１３０Ａは、図８（ｂ）に示すように、インフレータ１０６のガス噴出孔１３６に対面する内壁面１４３Ａ上に補強布１４２を含む。また補強布１４２の第１層１５２は、インフレータ１０６に接触するとともに、挿入部１３０Ａの内壁面１４３Ａ上で第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８を覆うように設けられている。さらに、第１層１５２は、挿入部１３０Ａにインフレータ１０６が挿入される挿入方向Ａに向かって第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８よりも延長された先端部分１６０を有する。そして、第１層１５２の挿入方向Ａの先端部分１６０は、挿入部１３０Ａに接触して直接縫製により接合されている。

本実施形態によれば、補強布１４２は、たとえ複数の層が重なっていても、第１層１５２の先端部分１６０付近には第１層１５２のみが存在する。よって、第１層１５２の先端部分１６０付近は、第１層１５２の厚みしかなく、インフレータ１０６の挿入を妨げない。また第１層１５２の先端部分１６０が挿入部１３０Ａに縫製されているため、挿入部１３０Ａと補強布１４２との間にインフレータ１０６が誤って挿入されることも防止できる。

したがって、インフレータ１０６は、クッション１０２Ａの挿入部１３０Ａを通って、第１層１５２の先端部分１６０に接しながら補強布４２をガイドとしてクッション１０２Ａの内部に容易に挿入可能となる。その結果、インフレータ１０６挿入時のセット時間を短縮できる上に、位置決め精度が向上し、挿入されたインフレータ１０６から供給されるガスは、クッション１０２Ａの内部に適切に充填される。

ここで図５および図６に例示した折り畳み工程により形成された補強布１４２を、挿入部１３０Ａの内壁面１４３Ａ上で第１層１５２が第２層１５４、第３層１５６および第４層１５８を覆うように設け、さらに、第１層１５２の挿入方向Ａの先端部分１６０を挿入部１３０Ａに接触させて直接的に接合させる工程を経ることで、クッション１０２Ａを備えたエアバッグ装置を製造できる。

上記実施形態では、エアバッグ装置１００として壁部の天井付近からサイドウィンドウに沿って膨張展開するカーテンエアバッグを例示したが、これに限られず、本発明の技術的思想は、シリンダ型インフレータを備える、例えばシートに内蔵されたサイドエアバッグやニーエアバッグなど各種エアバッグ装置に適用してよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態においては本発明にかかるエアバッグ装置およびその製造方法を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、車両に設置され緊急時での乗員保護を目的として膨張展開するエアバッグ装置およびその製造方法に利用することができる。

１００…エアバッグ装置、１０２、１０２Ａ…クッション、１０４…ルーフサイドレール、１０６…インフレータ、１０８…車両、１１０…サイドウィンドウ、１１２…前部座席、１１４、１１８、１２０…チャンバ、１１６…後部座席、１２２…タブ、１２４…ストラップ、１２６…フロントピラー、１３０、１３０Ａ…挿入部、１３２…開口、１３４…本体、１３６…ガス噴出孔、１３８…ガスガイド、１４０…本体布、１４２…補強布、１４３、１４３Ａ…内壁面、１４４…基布、１４６、１４８、１５０…境界線、１５２…第１層、１５４…第２層、１５６…第３層、１５８…第４層、１５２ａ、１５４ａ、１５６ａ、１５８ａ…非シリコン面、１５２ｂ、１５４ｂ、１５６ｂ、１５８ｂ…シリコン面、１６０…先端部分、１６２、１６４、１６６…スリット、１６８、１７０…結合部、１７２、１７４…連結部

Claims (9)

1. 車両に設置されるエアバッグ装置であって、
   ガスを噴出するシリンダ型のインフレータと、
   前記ガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、
   前記クッションに形成され、前記インフレータの少なくとも一部が前記クッション内部に挿入される挿入部とを備え、
   前記挿入部は、前記インフレータのガス噴出孔に対面する内壁面上に補強布を含み、
   前記補強布は、重ねられた複数の層を含み、
   前記補強布の該複数の層のうち前記インフレータに接触する第１層は、前記挿入部の内壁面上で他の層を覆うように設けられ、前記挿入部に該インフレータが挿入される挿入方向に向かって前記他の層よりも延長され、
   前記第１層の該挿入方向の先端部分は前記挿入部に接触して直接接合されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 車両に設置されるエアバッグ装置であって、
   ガスを噴出するシリンダ型のインフレータと、
   前記ガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、
   前記インフレータからの前記ガスを前記クッションの内部に案内する布製のガスガイドと、
   前記クッションに形成され、前記インフレータとともに前記ガスガイドの少なくとも一部が前記クッション内部に挿入される挿入部とを備え、
   前記ガスガイドは、前記インフレータのガス噴出孔に対面する内壁面上に補強布を含み、
   前記補強布は、重ねられた複数の層を含み、
   前記補強布の複数の層のうち前記インフレータに接触する第１層は、前記ガスガイドの前記内壁面上で他の層を覆うように設けられ、前記ガスガイドに該インフレータが挿入される挿入方向に向かって前記他の層よりも延長され、
   前記第１層の該挿入方向の先端部分は前記ガスガイドに接触して直接接合されていることを特徴とするエアバッグ装置。
3. 前記第１層は、前記先端部分に近づくほど幅が狭くなる形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記補強布を構成する布は、シリコンが塗布されたシリコン面と、非シリコン面とで表裏を成していて、
   前記第１層の前記インフレータ側は、非シリコン面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記補強布の他の層の前記インフレータ側は、シリコン面であることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記補強布は、一枚の長尺の布で構成され、
   前記補強布は、前記一枚の布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で折り重ねられた状態にあり、該境界線によって区画され、折り重ねられたときに前記一枚の布の長手方向に沿って積層方向に順番に位置する前記第１層から少なくとも第３層までを含み、
   奇数層と該奇数層に隣接する隣接層との間の境界線には、該奇数層を該隣接層に対して表裏を反転して積層可能につなぐ連結部が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のエアバッグ装置。
7. 前記第１層の先端部分の接合は、縫製によりなされることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
8. シリンダ型のインフレータから噴出されるガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、前記クッションに形成され、前記インフレータの少なくとも一部が該クッション内部に挿入される挿入部とを備え、車両に設置されるエアバッグ装置の製造方法であって、
   一枚の長尺の布を用意し、該一枚の布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で該一枚の布を折り重ねて補強布を形成する工程と、
   前記インフレータのガス噴出孔に対面する前記挿入部の内壁面上に前記補強布を接合する工程とを含み、
   前記補強布を形成する工程は、
   前記境界線によって、前記一枚の布の長手方向に沿って該一枚の布を第１層から少なくとも第３層まで区画し、
   前記挿入部に該インフレータが挿入される挿入方向に向かって、第１層を他の層よりも延長する先端部分を形成し、
   奇数層と該奇数層に隣接する隣接層との間の境界線に、該奇数層を該隣接層に対して表裏を反転して積層可能につなぐ連結部を形成し、
   前記連結部によって前記奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層して前記補強布を形成し、
   前記補強布を接合する工程は、
   前記挿入部の内壁面上で前記第１層が他の層を覆うように前記補強布を設け、該第１層の挿入方向の延長された前記先端部分は、前記挿入部に接触させて直接的に接合されることを特徴とするエアバッグ装置の製造方法。
9. シリンダ型のインフレータから噴出されるガスを利用して膨張展開する袋状のクッションと、前記インフレータからの前記ガスを前記クッションの内部に案内する布製のガスガイドと、前記クッションに形成され、前記インフレータとともに前記ガスガイドの少なくとも一部が前記クッション内部に挿入される挿入部とを備え、車両に設置されるエアバッグ装置の製造方法であって、
   一枚の長尺の布を用意し、該一枚の布の短手方向に延びる２つ以上の境界線で該一枚の布を折り重ねて補強布を形成する工程と、
   前記インフレータのガス噴出孔に対面する前記ガスガイドの内壁面上に前記補強布を接合する工程とを含み、
   前記補強布を形成する工程は、
   前記境界線によって、前記一枚の布の長手方向に沿って該一枚の布を第１層から少なくとも第３層まで区画し、
   前記挿入部に該インフレータが挿入される挿入方向に向かって、第１層を他の層よりも延長する先端部分を形成し、
   奇数層と該奇数層に隣接する隣接層との間の境界線に、該奇数層を該隣接層に対して表裏を反転して積層可能につなぐ連結部を形成し、
   前記連結部によって前記奇数層を隣接層に対して表裏を反転して積層して前記補強布を形成し、
   前記補強布を接合する工程は、
   前記ガスガイドの内壁面上で前記第１層が他の層を覆うように前記補強布を設け、該第１層の挿入方向の延長された前記先端部分は、前記ガスガイドに接触させて直接的に接合されることを特徴とするエアバッグ装置の製造方法。

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