本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Leは左側、Riは右側を示す。
図1は本発明に係る車両用エアバッグ装置を採用した車両の斜視図である。車両10は、運転席11の前方に配置されたステアリングホイール12上に車両用エアバッグ装置13を収納したものである。このエアバッグ装置13は、車両10に衝突エネルギーが作用したときに、図示しないインフレータからエアバッグ袋体にガスを導入し、運転者の前側に展開することによって、運転者(以下、「乗員」と言う)を拘束して保護するものである。以下、エアバッグ装置13を詳細に説明する。
図2は図1に示す車両用エアバッグ装置に用いられるエアバッグ袋体を車両前方から見た図である。図3は図2の3−3線断面図である。図4は図2に示したエアバッグの分解図である。
図2及び図3に示すように、エアバッグ装置13は、想像線によって示すインフレータ20(図3、図4参照)と、ステアリングホイール12と一体に配置されるリテーナ22(図3、図4参照)と、固定リング23と、エアバッグ袋体30とから成る。インフレータ20は、車両10に衝突エネルギーが作用したことによって点火信号を受けたときに、図示せぬガス発生剤に点火することにより、バッグ膨張用の高圧ガス(以下、単に「ガス」と言う)を発生させて、エアバッグ袋体30に供給するものである。このインフレータ20は取付フランジ21を有する。リテーナ22は、エアバッグ袋体30を折り畳み状態で保持するとともにインフレータ20を支持する部材であり、ステアリングホイール12上(図1参照)に設けられている。取付フランジ21に形成した貫通孔に、エアバッグ袋体30内に配置される固定リング23と一体形成されるボルト24を挿通して固定リング23とフランジ21とでリテーナ22を挟持した状態でナットで締結することにより、インフレータ20はステアリングホイール12に固定される。
図2〜図4に示すように、エアバッグ袋体30は、それぞれ円形状を呈した第1の基布31及び第2の基布41から成る。第1の基布31は、エアバッグ袋体30が展開したときに、ステアリングホイール12に対面するように位置する、前側のシートである。第2の基布41は、エアバッグ袋体30が展開したときに、乗員に対面するように位置する、後側のシートである。第1及び第2の基布31,41を重ね合わせて、外周部42同士を接合する(外周の縫合部43で一体に縫製する)ことによって、正面視円形状のエアバッグ袋体30が構成される。
第1の基布31には、1つのインフレータ挿入孔32と、複数のボルト孔33と、1つのベントホール34とが形成されている。
インフレータ挿入孔32は、第1の基布31の中心CPに配置されており、挿入されたインフレータ20を取り囲む、円形状の貫通孔である。インフレータ20が発生したガスは、エアバッグ袋体30の内部へ供給される。以下、第1の基布31の中心CPのことを、適宜「インフレータ挿入孔32の中心CP」と言い換える。
複数のボルト孔33は、インフレータ挿入孔32の周囲に配置されている。インフレータ20の取付フランジ21に第1の基布31及び固定リング23を重ね合わせ、ボルト孔33に挿入したボルト24(図4参照)を取付フランジ21にねじ結合することによって、エアバッグ袋体30はステアリングホイール12上のリテーナ22に取り付けられる。
ベントホール34は、エアバッグ袋体30の膨張時において、ガスの一部を外部へ放出するための、円形状の貫通孔であり、インフレータ挿入孔32の中心CPから所定の距離だけオフセットした位置HP(ホール中心HP)に、配置されている。ガスの一部を放出することによって、エアバッグ袋体30内のガス圧(バッグ内圧)が過大となることを抑制することができる。
図2及び図3に示すように、重ね合わされた第1及び第2の基布31,41は、中央部から外周部へ向けて概ね円周方向に連続する複数条、例えば3条の縫合部51,52,53により縫合されている。これらの縫合部51〜53は、エアバッグ袋体30が膨張するときのバッグ内圧により、中央部から外周部へ向けて縫合糸が順次破断されることによって分離する構成である。以下、この分離可能な縫合部51〜53のことを「破断用縫合部51〜53」と言う。以下、破断用縫合部51〜53について詳しく説明する。
図5は図2に示した破断用縫合部の詳細図であり、第1及び第2の基布31,41同士が破断用縫合部51〜53によって縫合された状態の断面を示している。図2及び図5に示すように、3つの破断用縫合部51〜53は、インフレータ挿入孔32の中心CP寄りの縫合始点54から外周部42の縫合終点55まで、渦巻き状に縫合された部分である。このように、径方向内端に位置する縫合始点54は、エアバッグ袋体30の中心CP(インフレータ挿入孔32の中心CP)を指向している。このため、バッグ内圧によって、縫合始点54に応力を集中させることができる。
これら3つの破断用縫合部51〜53は、全て同じ構成であり、縫合始点54から縫合終点55までの長さが同一であって、互いに位相を120°ずらして配置されている。3つの破断用縫合部51〜53において、インフレータ挿入孔32の中心CPから縫合始点54までの距離は全て同一であり、中心CPから縫合終点55までの距離も全て同一である。
ここで、図2において、インフレータ挿入孔32の中心CPを基準にして、ホール中心HPが位置する方位を0°とし、図時計回りに角度が大きくなるものとする。また、インフレータ挿入孔32の中心CPからホール中心HPの中心を通って方位0°へ延びる直線SL1のことを、基準線SL1と言う。第1の基布31の面上において、基準線SL1に対し直交する直線のことを、直交基準線SL2と言う。
第1の破断用縫合部51は、方位0°を縫合始点54とし、この縫合始点54から径外方へ若干延びつつ周方向へ小さく円弧状に縫合され、その後に、図反時計回りに240°だけ渦巻き状に縫合されて、方位120°を縫合終点55とする。縫合始点54は、ベントホール34よりも径外方に位置する。縫合終点55は、基布31,41の外周縁に達する手前に形成され、これにより終点と、外周縁との間にガスが流入することが許容される。
同様に、第2の破断用縫合部52は、方位120°を縫合始点54とし、第1の破断用縫合部51の外周に沿いながら、図反時計回りに240°だけ渦巻き状に縫合され、方位240°を縫合終点55とする。第3の破断用縫合部53は、方位240°を縫合始点54とし、第2の破断用縫合部52の外周に沿いながら、図反時計回りに240°だけ渦巻き状に縫合されて、方位0°を縫合終点55とする。各破断用縫合部51,52,53同士は、径方向に所定の間隔を有して離間している。この間隔は、縫合始点54から縫合終点55へ進むにつれて徐々に狭くなる。
図6は図2の6−6線断面図である。上述のように、各破断用縫合部51〜53は、中央部から外周部へ向けて、縫合糸56が順次破断されることによって分離する構成である。縫合糸56は、第1の糸56aと第2の糸56bとから成る。第1の糸56aは、所定以上のバッグ内圧によって破断されるように脆弱な糸、例えば引張強さ(引っ張って破断するのに要する力。破断荷重)20Nから60Nの着色加工を施されていないフィラメント糸から成る。一方、第2の糸56bは、第1の糸56aを各破断用縫合部51,52,53の縫合方向へ案内する糸であって、エアバッグ袋体30の膨張時にバッグ内圧によって破断されないように、第1の糸56aよりも引張強さを大きく設定される。
このため、所定以上のバッグ内圧に基づき第1の糸に作用する張力によって、第1の糸56aが破断する。しかも、第1の糸56aは、第2の糸56bによって縫合方向に案内されている。このため、第1の糸56aは各破断用縫合部51〜53における、どの箇所においても、破断強度が概ね一定に保たれる。従って、第1の糸56aは、第1及び第2の基布31,41における、中央部から外周部へ向けて、的確に順次破断される。エアバッグ袋体30は、インフレータ20から供給されたガスによって、よりタイミング良く且つ円滑に膨張することができる。このため、バッグ内圧の変化を一層適切に制御することができる。そして、インフレータ20からエアバッグ袋体30にガスを供給開始した後における、エアバッグ袋体30の内圧特性を、より一層的確なものにすることができる。
第1の糸56aを成すフィラメント糸(filament yarn)は、フィラメント(連続した長繊維)から成る糸であって、撚りが無い又はほぼ無いものである。撚りが無いので、糸の長さ方向に破断荷重のバラツキが少ない。従って、第1の糸56aは、所定以上のバッグ内圧によって、第1及び第2の基布31,41における、中央部から外周部へ向けて、的確に順次破断される。
図2〜図4に示すように、エアバッグ袋体30は、ベントホールカバー60とカバーガイド部材70と第1・第2・第3補強シート81,82,83とを備えている。各補強シート81〜83は、インフレータ挿入孔32と略同径の貫通孔を有する。
第1の基布31の表面(取付フランジ21と対向する面)に第1補強シート81が重ね合わされ、さらに、第1の基布31の裏面に、第2補強シート82、ベントホールカバー60、カバーガイド部材70及び第3補強シート83がこの順に重ね合わされ、これら全ての部材がインフレータ挿入孔32の周囲において一体に縫合されている。
第1・第3補強シート81,83は、環状(中空円形状)の部材であり、第1の基布31においてインフレータ挿入孔32の周囲を補強する。第2補強シート82は、細長い部材であり、第1の基布31においてインフレータ挿入孔32の周囲と、ベントホール34の周囲を補強する。取付フランジ21は、第1補強シート81を介して第1の基布31に重ね合わされる。固定リング23は、第3補強シート83を介して第1の基布31に重ね合わされる。
第1・第2の基布31,41、ベントホールカバー60、カバーガイド部材70、及び第1・第2・第3補強シート81,82,83は、全て同じ材質で且つ同じ厚みの布(柔軟性を有したパネル)から成る。この布は、表面(一方の面)と裏面(他方の面)とで、互いに異なる摩擦特性(摩擦抵抗)を有している。例えば、布の片面だけにシリコンコーティングが施されることによって、表裏で摩擦特性が異なる。第1の基布31と第2の基布41とベントホールカバー60とカバーガイド部材70とは、各々の表面と裏面とが互い違いに対面するように配置されている。
例えば、第1の基布31の摩擦抵抗は、表面(取付フランジ21と対向する面)の方が裏面よりも小さい。ベントホールカバー60は、摩擦抵抗の小さい表面が、第1の基布31の裏面(摩擦抵抗の大きい面)に対面する。カバーガイド部材70は、摩擦抵抗の小さい表面が、ベントホールカバー60の裏面(摩擦抵抗の大きい面)に対面する。第2の基布41は、摩擦抵抗の小さい表面が、カバーガイド部材70の裏面(摩擦抵抗の大きい面)に対面する。
図7は図2に示したエアバッグ袋体の要部拡大図であり、想像線によって示す第1の基布31を透視した状態を表している。図2〜図4及び図7に示すように、ベントホールカバー60は、エアバッグ袋体30に所定以上のバッグ圧が作用するまでの通常状態において、ベントホール34を塞ぐ部材である。このベントホールカバー60は、正面視略T字状に形成されており、環状の基部61と、縦帯状の延出部62と、横帯状の直交部63とからなる。このベントホールカバー60は、基準線SL1に対して左右対称形である。
詳しく述べると、ベントホールカバー60の基部61は、インフレータ挿入孔32の中心CPに位置した環状の部分であり、インフレータ挿入孔32と略同径の貫通孔を有する。この基部61は、インフレータ挿入孔32の周囲において、第1の基布31に一体に縫合される。
ベントホールカバー60の延出部62は、第1の基布31の裏面に沿って、基準線SL1上を、基部61からベントホール34まで延びた、所定幅の縦帯状の部分である。
ベントホールカバー60の直交部63は、延出部62における先端部分から、第1の基布31の裏面に沿って、基準線SL1に対し左右両方へ延びた、所定幅の横帯状の部分である。つまり、延出部62に対して直交するする方向へ延びている。図7において、直交部63の上縁は、直交基準線SL2に対して略平行に形成されている。また、直交部63の下縁は、インフレータ挿入孔32の中心CP側へ凸となる若干テーパ状に形成されている。
より具体的には、直交部63は、基準線SL1に対し互いに離反する方向へ延びる左右一対の帯状部64,64から成る。左右の帯状部64,64の先端部64a,64a、つまり、直交部63の両端部は、各破断用縫合部51〜53によって、第1・第2の基布31,41に縫合されている。
縦帯状の延出部62と横帯状の直交部63との交点の部分は、ホール中心HPに位置する。延出部62の縁と直交部63の縁とのコーナ部(ベントホールカバー60におけるT字のコーナ部)から、ベントホール34の縁までの距離は、ベントホールカバー60における他の部分よりも小さく設定されている。
カバーガイド部材70は、ベントホールカバー60の直交部63が基準線SL1の方向へ移動するときに、位置ずれしないように案内する部材である。このカバーガイド部材70は、正面視略T字状に形成されており、環状の基部71と、横帯状のガイド部72とからなる。このカバーガイド部材70は、基準線SL1に対して左右対称形である。
詳しく述べると、カバーガイド部材70の基部71は、インフレータ挿入孔32の中心CPに位置した環状の部分であり、インフレータ挿入孔32と略同径の貫通孔を有する。この基部71は、インフレータ挿入孔32の周囲において、第1の基布31に一体に縫合される。インフレータ20の近傍まで基部71を延長することにより、インフレータ20とカバーガイド部材70との相対位置の調整が容易となり、製造精度が向上する。
ガイド部72は、基部71における外周部から、第1の基布31の裏面に沿って、基準線SL1に対し左右両方へ延びた、所定幅の横帯状の部分である。このガイド部72は、第1の基布31に対して、ベントホールカバー60の直交部63の上から重ね合わされ、ガイド用の第1・第2・第3縫合部73〜75によって、第1の基布31にだけ一体に縫合される。ガイド用の3つの縫合部73〜75(ガイド用縫合部73〜75)によって、ベントホールカバー60の直交部63の移動(摺動)が案内されるとともに、直交部63の移動方向が規制される。ガイド部72における左右の先端72a,72aは縫合されることなく、開放され、破断用縫合部51〜53近傍まで延出配置されている。
図7に示すように、第1ガイド用縫合部73は、ガイド部72の上縁に沿って、ガイド部72における左の先端72a近傍から右の先端72a近傍まで、縫合された部分である。この第1ガイド用縫合部73は、ガイド部72の上縁に略平行に縫合されている。
第2ガイド用縫合部74は、ガイド部72における左側の下縁に沿って、ガイド部72における左の先端72a近傍から、ベントホールカバー60における延出部62の縁の近傍まで、縫合された部分である。この第2ガイド用縫合部74は、ガイド部72における左側の下縁に延出部62側が若干インフレータ挿入孔32に近づくよう傾斜させて縫合されている。
第3ガイド用縫合部75は、ガイド部72における右側の下縁に沿って、ガイド部72における右の先端72a近傍から、ベントホールカバー60における延出部62の縁の近傍まで、縫合された部分である。この第3ガイド用縫合部75は、ガイド部72における右側の下縁に延出部62側が若干インフレータ挿入孔32に近づくよう傾斜させて縫合されている。
これらのガイド用縫合部73〜75は、それぞれ両側の縫合端に応力集中抑制部76,76を有している。図7に示すように、両側の応力集中抑制部76,76は、ガイド用縫合部73〜75を、各縫合端においてベントホールカバー60から遠ざかる方向に更にループ状に縫合した部分である。本実施例においては、応力集中抑制部76,76は、それぞれのガイド用縫合部73〜75に沿う方向に細長い正面視略長円形に形成されている。このため、それぞれの縫合端は円弧状を呈する。
図7に示すように、エアバッグ袋体30を正面から見たときに、各ガイド用縫合部73〜75に対して、応力集中抑制部76,76は次の関係にある。つまり、第1ガイド用縫合部73の応力集中抑制部76,76は、第1ガイド用縫合部73の上に形成されている。第2・第3ガイド用縫合部74,75の各応力集中抑制部76,76は、第2・第3ガイド用縫合部74,75の下に形成されている。
このように、ガイド用縫合部73〜75における各縫合端に、応力集中抑制部76,76を設けている。ベントホールカバー60が第1・第2ガイド用縫合部73,74間を移動するときや、ベントホールカバー60が第1・第3ガイド用縫合部73,75間を移動するときに、ベントホールカバー60の縁は、応力集中抑制部76,76を擦りながら移動する。これらの応力集中抑制部76,76は円弧状に形成されているので、この部分に応力が集中することが抑制される。このため、ガイド用縫合部73〜75における各縫合端が、ベントホールカバー60に擦られて剥離する心配はない。また、ベントホールカバー60とカバーガイド部材(ガイド部材)70とが干渉し合うこともない。従って、ベントホールカバー60は円滑に移動することができる。
基準線SL1からガイド部72の先端72aまでの長さは、基準線SL1から帯状部64の先端部64aまでの長さよりも、短く設定されている。しかし、基準線SL1からガイド部72の先端72aまでの長さは、この先端72aから帯状部64の先端部64aまでの長さよりも、長く設定されている。従って、破断用縫合部51〜53が破断して先端部64aの拘束が解かれ、帯状部64が基準線SL1側へ移動する途中において、帯状部64がガイド部72の裏側へ折り返ったとしても、先端部64aによってベントホール34が塞がれることはない。
さらに、ガイド部72における左右の先端72a,72aは、基準線SL1に対して傾斜した(ベントホールカバー60の直交部63に対して傾斜した)傾斜状に形成されている。従って、ベントホールカバー60の帯状部64が基準線SL1側へ移動する途中において、帯状部64がガイド部72の裏側へ折り返ったとしても、傾斜した先端72aに沿って、斜めに折り返ることになる。このため、帯状部64は折り返り状態が極めて容易に解消される。帯状部64はガイド部72内を円滑に移動することができる。
さらに、ガイド部72は、ホール中心HPに位置する開口77を有する。つまり、ガイド部72は、ベントホール34に対応する部位に、開口77が形成されている。この開口77は、ベントホール34と略同型の円形孔である。
次に、エアバッグ装置13の作用を説明する。
車両10(図1参照)に所定以上の衝突エネルギーが作用したしたときに、図3に示すインフレータ20は点火信号を受けてガス発生剤に点火することにより、ガスを発生させて、エアバッグ袋体30に供給する。ステアリングホイール12(図1参照)上に折り畳み状態で収納されているエアバッグ袋体30は、ガスによって膨張を開始する。エアバッグ袋体30が膨張する過程において、ステアリングホイール12に取付けられたカバー(図示せず)がティアラインから破断してエアバッグ袋体30が膨出展開するための開口を形成する。この結果、エアバッグ袋体30は車室内に展開し始める。
図2及び図3に示すように、エアバッグ袋体30は第1及び第2の基布31,41同士が3つの破断用縫合部51〜53によって一体に縫合されている。このため、エアバッグ袋体30は展開初期にその膨張容積が規制され、中心と破断用縫合部51〜53間の規制された容積内で速やかに一様な膜圧分布に達する。この時点で乗員がステアリングホイール12に近接した位置に存在し、接触開始する場合には、内圧の上昇とともに破断用縫合部51〜53の破断が進行することにより内圧上昇量が抑制され、柔らかく乗員を拘束することができる。
また、乗員との接触がない場合にも、インフレータ20からのガス流入によるエアバッグ袋体30におけるバッグ内圧の増加に応じて、3つの破断用縫合部51〜53は、縫合始点54から縫合終点55へ向かって順次破断される。このため、エアバッグ袋体30は、適切なバッグ内圧を維持しながら、次第に容積を増加し、所定の形状となるように展開する。
ところで、図7に示すように、ベントホールカバー60における左右の帯状部64,64の先端部64a,64aは、各破断用縫合部51〜53によって、第1・第2の基布31,41に縫合されている。このため、各破断用縫合部51〜53が破断するまでは、先端部64a,64aが第1・第2の基布31,41に拘束されている。ベントホール34が、ベントホールカバー60により閉鎖されているので、エアバッグ袋体30内のガスは外部へ逃げることを阻止されている。この結果、エアバッグ袋体30内のガス圧は速やかに上昇し、そのガス圧が適切に保持される。エアバッグ袋体30内のガス圧は、カバーガイド部材70の開口77を通して、ベントホールカバー60の直交部63における中央部に作用している。
その後、エアバッグ袋体30の展開末期に、全ての破断用縫合部51〜53が破断すると、帯状部64,64の先端部64a,64aの拘束が解かれる。ベントホールカバー60の直交部63における中央部は、ベントホール34から外部へ押し出される。押し出されるにつれて、左右の帯状部64,64はガイド部72に案内されて(ガイド用縫合部73〜75に案内されて)、ベントホール34へ向かって移動する。この結果、ベントホール34が開放される。このように各破断用縫合部による圧力上昇の緩和が終了した後にも、エアバッグ袋体30内の余剰のガスがベントホール34から排出されるので、エアバッグ袋体30は最大形状となった後もエアバッグ袋体30のバッグ内圧の過剰な上昇を防止される。
以下、エアバッグ袋体の製造方法の手順の一例を説明する。
図8は本発明に係るエアバッグ袋体の製造方法の手順の一例を示す前半の説明図である。
(a)において、2枚の基布31,41を接合することにより形成されるエアバッグ袋体の製造方法であり、所定の外径を有する加工前の第1の基布31A及び第2の基布41を用意する。
(b)において、2枚の基布31,41の一方(加工前の第1の基布31A)にべントホール34を形成する。同時に、インフレータ20を挿入するインフレータ挿入孔32と、インフレータ20にエアバッグ袋体30を取付ける4個のボルト孔33とが形成される。なお、ベントホール34は、後述する図11(a),(b)に示されるように、複数の径から一つを選択して、選択した径のベントホール34が形成される。
先に説明したように、第1の基布31、第2の基布41、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材70は、片面だけにシリコンコーティングが施された素材(シート)が用いられ、第1の基布31、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材70は、各々の表面と裏面とが互い違いに対面するように配置されるとともに、エアバッグ袋体30の完成品で第1の基布31の内面がコーティング面31aとし、且つ外面が非コーティング面31bとして製造され、第2の基布41の内面がコーティング面41a、且つ外面が非コーティング面41bとして製造される。また、エアバッグ袋体30は、外周の縫合部43が形成された後に、インフレータ挿入孔32から外周の縫合部43が内部に位置するように裏返す。
従って、(b)において、第1の基布31は紙面表側がコーティング面31a、第2の基布41の紙面表側が非コーティング面41bにセットされる。
(c)において、第1の基布31のコーティング面31aに第2補強シート82及びベントホールカバー60を配置するとともに、第1の基布31の非コーティング面31b(図3参照)に第1補強シート81を配置し、第1の基布31に第1・第2補強シート81,82及びベントホールカバー60を縫合する。なお、紙面表面側に第1・第2補強シート81,82及びベントホールカバー60のコーティング面81a,82a,60aが向けられて縫合される。
図9は本発明に係るエアバッグ袋体の製造方法の手順の一例を示す中間の説明図である。
(a)において、第1の基布31のコーティング面31aに、且つベントホールカバー60を覆うようにカバーガイド部材70を配置し、このカバーガイド部材70の上に第3の補強シート83を配置する。なお、紙面表面側にカバーガイド部材70のコーティング面70a及び第3補強シート83のコーティング面83aが向けられる。
なお、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材70は、後述するように、ベントホール34の内径D1(図11参照)に対応させ、カバーモジュール80A〜80E(図13参照)から選択される。
エアバッグ袋体の製造方法は、図8(b)、図8(c)及び図9(a)に示されたように、ベントホール34を形成した基布31、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材(ガイド部材)70のそれぞれを表裏異なる摩擦特性を有する同材料のシートにより形成するとともに、各部材31,60,70間でシートの表面と裏面とが対向するように配置したものと言える。これにより、各部材31,60,70間での摩擦特性(すべり特性)を均一にすることができる。この結果、展開特性を所定範囲内に納めたエアバッグ袋体30を製造することができる。
(b)において、第1の基布31にカバーガイド部材70及び第3補強シート83が縫合される。さらに、カバーガイド部材70には、ガイド用縫合部73〜75が形成され、ガイド用縫合部73〜75には、それぞれ応力集中抑制部76,76が形成される。
(c)において、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材70を縫合した第1の基布31の非コーティング面31b(図3参照)を、第2の基布41の非コーティング面41bの上に矢印a1のごとく重ねる。これにより、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材70のコーティング面60a,70aも第2の基布41の非コーティング面41bに合わさる。
図10は本発明に係るエアバッグ袋体の製造方法の手順の一例を示す後半の説明図である。
(a)において、ベントホールカバー60及びカバーガイド部材70を縫合した第1の基布31の非コーティング面31b(図3参照)を、第2の基布41の非コーティング面41bの上に重ねた第1・第2の基布31,41の周囲を矢印a2の如く縫合する。
インフレータ挿入孔32から第2の基布41を紙面表側に引き出す。
(b)において、インフレータ挿入孔32から第2の基布41を紙面表側に引き出した結果、第1・第2の基布31,41が裏返される。ベントホールカバー60、カバーガイド部材70及び第1・第2の基布31,41の外周の縫合部43(図3参照)はエアバッグ袋体30の内部に収納され、第1・第2の基布31,41は、非コーティング面31b,41bが露呈される(図3も参照)。すなわち、基部31,41の表裏が反転される。
(c)において、第1及び第2の基布31,41(41は図3参照)は、中央部から外周部へ向けて概ね円周方向に連続する複数条、3条の縫合部51,52,53により縫合(スパイラル縫製)される。縫合部51,52,53では、図6に示されたように、破断可能な縫合糸56(図6参照)が使用されている。
また、縫合部51,52,53で、ベントホールカバー60の両端部が第1・第2の基布31,41に共縫いされる。
このときに、後述する図16に示されるように、スパイラル状(螺旋状)の各隣接部間の距離を、複数の設定距離から選択するようにした。
エアバッグ袋体の製造方法では、2枚の基布31,41の周囲を接合した後、2枚の基布31,41を破断可能な縫合糸56(図6参照)で縫合することにより、ベントホールカバー60の端部を2枚の基布31,41に固定する工程を備えたので、ベントホールカバー60を一方の基布31に固定してからベントホールカバー60の端部を2枚の基布31,41に固定することができる。この結果、ベントホールカバー60に、位置ずれが生じにくい。
エアバッグ袋体の製造方法では、2枚の基布31,41の一方にべントホール34を形成し、このベントホール34を形成した基布31にベントホール34を覆うベントホールカバー60を接合し、ベントホール34を形成した基布31にベントホールカバー60の移動を規制するガイド部材70を接合し、2枚の基布31,41の周囲を接合するようにしたので、一方の基布31側にベントホールカバー60やガイド部材70などの機能部品を全て配置してから2枚の基布31,41を接合できる。これにより、エアバッグ袋体30の製造時の取り回しが容易になる。この結果、エアバッグ袋体30の生産性の向上を図ることができる。
以下、車両用エアバッグ装置13の内圧特性を変化させる手法を説明する。
図11(a),(b)は本発明に係るエアバッグ袋体のベントホールに対するベントホールカバーの設定の一例を示す説明図である。
ベントホール34の内径D1が変化すると流出するガスの量が変化するので、車両用エアバッグ装置13(図3参照)の内圧特性が変化することは容易に知るところであり、ベントホール34の内径D1を変化させると、ベントホールカバー(ベントホールフラップ)60に加わるガスの圧力が変化するので、エアバッグ袋体30では、ベントホール34の内径D1別にベントホールカバー60の上端幅A2を変化させるようにした。
また、ベントホールカバー(ベントホールフラップ)60は、帯状部64の両端が第1〜第3の破断用縫合部51〜53で縫合されている。ベントホールカバー60にガスの圧力が加わるときに、破断用縫合部51〜53で縫合された距離が短いと、破断用縫合部51〜53が破断する前にベントホールカバー60が抜け、ベントホール34を開放してしまうことがある。そこで、車両用エアバッグ装置13では、ベントホール34の内径D1別に、ベントホールカバー60の両端部寸法(縫合距離)B1を変化させるようにした。
図11(a)に示されたように、ベントホールカバー60は、ベントホール34を覆うという機能を有するものであるから、ベントホール34の内径D1の上端からオーバラップさせるオーバラップ寸法A1を規定するとともに、オーバラップ寸法A1のベントホール34の上端側からベントホールカバー60の上端60cまでの上端幅A2を規定した。すなわち、オーバラップ寸法A1を一定に設定し、ベントホール34の内径D1に対する上端幅A2を設定した。
さらに、ベントホールカバー60では、ベントホールカバー60の両端部寸法(縫合距離)B1を設定した。
図11(b)に示されたように、ベントホールカバー60には、例えば以下の5つのバリエーションを設定する。
ベントホールカバー60Aは、内径D1=φ50mmとするときに上端幅A2=x1mm、両端部寸法B1=y1mmに設定され、ベントホールカバー60Bは、内径D1=φ55mmとするときに、上端幅A2=x2mm、両端部寸法B1=y2mmに設定され、ベントホールカバー60Cは、内径D1=φ60mmとするときに、上端幅A2=x3mm、両端部寸法B1=y3mmに設定され、ベントホールカバー60Dは、内径D1=φ65mmとするときに、上端幅A2=x4mm、両端部寸法B1=y4mmに設定され、ベントホールカバー60Eは、内径D1=φ70mmとするときに、上端幅A2=x5mmに設定し、両端部寸法B1=y5mmに設定される。なお、x1〜x5およびy1〜y5はx1≦x2≦x3≦x4≦x5、y1≦y2≦y3≦y4≦y5となるよう適宜設定される。
図12(a),(b)は本発明に係るエアバッグ袋体のベントホールカバーと一対のモジュールが形成されるカバーガイド部材の一例を示す説明図である。
図12(a)に示されたように、カバーガイド部材70は、ベントホールカバー60の上端60cから所定のクリアランスC1を確保して形成されるとともに、開口77の開口内径D2は、ベントホール34の内径D1よりも大径に開けられるものである。なお、後述する図13に示されるように、カバーガイド部材70は、ベントホール34の内径D1に対応させたベントホールカバー60と組み合わされ、一対のカバーモジュール80A〜80Eが構成される。
(b)において、カバーガイド部材70には、例えば以下の5つのバリエーションを設定する。
カバーガイド部材70Aは、内径D1=φ50mmのときに開口内径D2=z1(≧50)mmに設定され、カバーガイド部材70Bは、内径D1=φ55mmのときに、開口内径D2=z2(≧55)mmに設定され、カバーガイド部材70Cは、内径D1=φ60mmのときに、開口内径D2=z3(≧60)mmに設定され、カバーガイド部材70Dは、内径D1=φ65mmのときに、開口内径D2=z4(≧65)mmに設定され、カバーガイド部材70Eは、内径D1=φ70mmのときに、開口内径D2=z4(≧70)mmに設定される。
図13は本発明に係るエアバッグ袋体のカバーモジュールの設定図である。
エアバッグ袋体の製造方法では、図13に示されたように、ベントホールカバー60とカバーガイド部材70とでカバーモジュール80A〜80Eが構成される。
カバーモジュール80Aは、ベントホールカバー60Aとカバーガイド部材70Aとの組合せであり、カバーモジュール80Bは、ベントホールカバー60Bとカバーガイド部材70Bとの組合せであり、カバーモジュール80Cは、ベントホールカバー60Cとカバーガイド部材70Cとの組合せであり、カバーモジュール80Dは、ベントホールカバー60Dとカバーガイド部材70Dとの組合せであり、カバーモジュール80Eは、ベントホールカバー60Eとカバーガイド部材70Eとの組合せである。
すなわち、図8(c)、図9(a)及び図9(b)で説明したベントホールカバー60及びカバーガイド部材70を第1の基材31に縫合するときに、ベントホール34の内径D1に対応させ、カバーモジュール80A〜80Eから、一対のベントホールカバー60及びカバーガイド部材70が選択される。
図14(a)〜(c)は本発明に係るエアバッグ袋体の破断縫合部の最小径を変化させた一例を示す説明図であり、エアバッグ袋体30A〜30Cは正面から示される。図15は図14に示されたエアバッグ袋体の内圧特性のグラフであり、横軸に時間が示され、縦軸にエアバッグ袋体30A〜30Cの内圧が示される。
図14(a)に示されたように、エアバッグ袋体30Aは、破断縫合部51A〜53Aの最小径D3がd1mmに設定され、図14(b)に示されたように、エアバッグ袋体30Bは、破断縫合部51B〜53Bの最小径D3がd2mmに設定され、図14(c)に示されたように、エアバッグ袋体30Cは、破断縫合部51C〜53Cの最小径D3がd3mmに設定される。
例えば、車両用エアバッグ装置では、乗員とエアバッグの距離が近い場合には、エアバッグの内圧が急激に上昇すると、乗員の拘束荷重が過大となることがある。乗員とエアバッグの距離が遠い場合には、エアバッグの内圧が低すぎると、乗員を拘束開始するタイミングが遅れてエアバッグ以外の車内部品との2次衝突が発生する可能性がある。
そこで、乗員とエアバッグとが当接してから衝撃を吸収するまでエアバッグの所定内圧を維持できることが好ましい。
ここで、図15に示されたように、エアバッグ袋体30A〜30Cの圧力が上昇開始してから所定圧力P1を超えるまでの時間を拘束開始時間tA〜tCとするときに、破断縫合部51A〜53A,51B〜53B,51C〜53Cの最小径D3を変化させることで、拘束開始時間tA〜tCを制御することができる。
図16(a)〜(c)は本発明に係るエアバッグ袋体の破断縫合部の隣接部間の距離の設定説明図であり、エアバッグ袋体30D〜30Fは正面から示される。図17は図16に示されるエアバッグ袋体の内圧特性のグラフであり、横軸に時間が示され、縦軸にエアバッグ袋体30D〜30Fの内圧が示される。
図16(a)に示されたように、エアバッグ袋体30Dでは、破断縫合部51の縫合始点54Dから隣合う破断縫合部52Dに直交する距離(隣接部間の距離)をG1、破断縫合部52の縫合終点55Dから破断縫合部51に直交する距離(隣接部間の距離)をH1とするときに、G1=α1、H1=β1に設定される。
図16(b)に示されたように、エアバッグ袋体30Eでは、破断縫合部51の縫合始点54Eから隣合う破断縫合部52Eに直交する距離(隣接部間の距離)をG2、破断縫合部52の縫合終点55Eから破断縫合部51に直交する距離(隣接部間の距離)をH2とするときに、G2=α2(>α1)、H2=β2(<β1)に設定される。
図16(c)に示されたように、エアバッグ袋体30Fでは、破断縫合部51の縫合始点54Fから隣合う破断縫合部52Fに直交する距離(隣接部間の距離)をG3、破断縫合部52の縫合終点55Fから破断縫合部51に直交する距離(隣接部間の距離)をH3とするときに、G3=α3(>α2)、H3=β3(<β2)に設定される。
図17に示されたように、エアバッグ袋体30Dに対し、エアバッグ袋体30E、エアバッグ袋体30Fの順で初期内圧は矢印k1のように減少するとともに、後半では、エアバッグ袋体30Dに対し、エアバッグ袋体30E、エアバッグ袋体30Fの順で初期内圧は矢印k2のように上昇する。すなわち、図3に示された破断縫合部51〜53のスパイラル間隔(隣接部間の距離)を変えることで、エアバッグ袋体30(図2参照)の内圧特性を制御することができる。
エアバッグ袋体の製造方法では、図10(c)において、縫合部51,52,53が形成されるときに、スパイラル状(螺旋状)の各隣接部間の距離を、複数の設定距離から選択するようにした。
図3、図8〜17に示されたように、エアバッグ袋体の製造方法は、2枚の基布31,41を接合することにより形成されるエアバッグ袋体の製造方法であって、2枚の基布31,41の一方に複数の径から一つを選択して、選択した径のベントホール34を形成する工程と、ベントホール34を覆うベントホールカバー60と、このベントホールカバー60の移動を規制するガイド部材70との対からなる複数のカバーモジュール80A〜80Eから一対を選択する工程と、ベントホールカバー60及びガイド部材70をベントホール34を形成した基布に接合する工程と、2枚の基布31,41の周囲を接合する工程とを含むものと言える。
これにより、同一に基布31,41を用いて性能を変えたエアバッグ袋体30の作り分けをすることができるとともに、部材の共用化を図ることができる。
また、エアバッグ袋体の製造方法は、2枚の基布31,41の周囲を接合した後、2枚の基布31,41を基布の中央から周縁に向かって螺旋状に破断可能な縫合糸により縫合することによりベントホールカバー60の端部を2枚の基布に固定する工程を付設し、縫合糸により形成される螺旋状の各隣接部間の距離を、複数の設定距離から選択する工程を備える。
これにより、同一のカバーモジュールを用いた場合においても、エアバッグ袋体30の初期膨張の内圧特性にバリエーションを持たせて選択利用することができる。
尚、本発明に係るエアバッグ袋体の製造方法は、ベントホールカバー60は、ベントホール34の内径を選択したときに、上端幅A2、両端部寸法B1を変化するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、ベントホールに近接するベントホールカバーの根本寸法、ベントホールカバーの厚み、縫合部の径などを変化させるものであってもよい。
本発明に係るエアバッグ袋体の製造方法は、図13に示したように、カバーモジュール80A〜80Eに5つのモジュールを設定したが、モジュールの数は任意に設定するものでよい。また、図14に示したように、破断縫合部51A〜53Aの最小径D3について3つの例を設定したが、設定する最小径の数も任意である。さらに、図16に示したように、縫合部51,52,53のスパイラル状(螺旋状)の各隣接部間の距離について3つの例を示したが、設定する距離についても任意の組合せから選択するものでよい。
13…車両用エアバッグ装置、30…エアバッグ袋体、31,41…第1・第2の基布、34…ベントホール、60…ベントホールカバー、70…ガイド部材(カバーガイド部材)、80A〜80E…カバーモジュール。