JP6363004B2

JP6363004B2 - エアバッグ

Info

Publication number: JP6363004B2
Application number: JP2014234738A
Authority: JP
Inventors: 徹也松下; 齋藤　博之; 博之齋藤
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2018-07-25
Anticipated expiration: 2034-11-19
Also published as: JP2016097743A

Description

本発明は、例えば自動車に設置されるエアバッグ装置、例えば、フロントエアバッグ装置や、カーテンエアバッグ装置、サイドエアバッグ装置、歩行者保護エアバッグ装置の構成部品であるエアバッグに関するものである。

乗員の安全確保を目的として、自動車には、幾つかの安全装置が設置されている。自動車が衝突した時に、エアバッグを展開させるエアバッグ装置もその１つである。

エアバッグ装置は、例えば基布を縫製して袋状に形成したエアバッグにインフレータで発生させたガスを供給してエアバッグを展開させることで、乗員或いは歩行者がエアバッグに衝突した際の衝撃を吸収するものである。

このエアバッグが衝撃を吸収するための適切な硬さは、展開後のエアバッグの内圧、基布に作用する張力、形状により作り出している。

ところで、フロントエアバッグ装置やサイドエアバッグ装置の場合、エアバッグの形状は単純であることから、エアバッグの硬さはエアバッグ全体で均一で、エアバッグの部分によって硬さを変化させることが難しい。

エアバッグの硬さがエアバッグ全体で均一な場合、乗員からの衝突エネルギーの吸収に主眼を置くと、頸部に対しては硬すぎることになる。例えばフロントエアバッグ装置の場合、乗員がエアバッグに衝突した時には頭部が後傾して首傷害の原因となる（例えば特許文献１の段落０００５参照）。

一方、カーテンエアバッグ装置や歩行者保護エアバッグ装置の場合、エアバッグを広範囲にわたって安定して展開させ、展開後の硬さを均一にすることが望まれる（例えば特許文献２の段落０００３参照）。

しかしながら、安定して展開させ、展開後の硬さを均一にしようとすると、エアバッグの容量と展開性能の制約上、複雑なシームラインとなる。また、テザーで引っ張ったり、チャンバーの形状が複雑になったりして、エアバッグ全体を均一な硬さとすることが難しい。エアバッグ全体が均一な硬さでないと、部分によって衝撃吸収性能が相違することになり、所期の衝撃吸収性能を達成できない。

特開２００６−５１８８４号公報特開２００７−１３１２４３号公報

本発明が解決しようとする問題点は、従来のエアバッグ装置、例えばフロントエアバッグ装置やサイドエアバッグ装置ではエアバッグの任意の部分の硬さを容易に変更することが難しいという点である。また、カーテンエアバッグ装置や歩行者保護エアバッグ装置の場合、エアバッグが有する衝撃吸収性能を平準にすることが難しいという点である。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。
すなわち、本発明は、フロントエアバッグ装置やサイドエアバッグ装置のエアバッグでは、乗員が衝突した時に頸部や頭部が衝突する部分の硬さを、他の硬さよりも柔らかくできるようにするものである。

また、カーテンエアバッグ装置や歩行者保護エアバッグ装置のエアバッグでは、複雑なシームラインを必要とせず、また、テザーで引っ張ったり、複雑なチャンバー形状としなくても、エアバッグが有する衝撃吸収性能を平準にできるようにするものである。

すなわち、本発明は、
衝突する対象物を受け止める拘束面を有するエアバッグであって、
前記拘束面内に開口を設けるとともに、
当該開口を、当該開口の一方側と他方側の間に折り目が延びる少なくとも１つのプリーツ部を設けたパッチ布で塞ぎ、前記拘束面を形成する基布と当該パッチ布を前記開口の外周全域で接合し、
前記パッチ布の前記プリーツ部を、前記開口の一方から他方に橋渡すようにして設けたカバー布で覆ったことを最も主要な特徴としている。

本発明では、プリーツ部を設けたパッチ布で拘束面内に設けた開口を塞いで、拘束面を形成する基布とパッチ布とを開口の外周全域で接合し、パッチ布のプリーツ部を開口の一方から他方に橋渡すように折り目が延びる方向に沿って設けたカバー布で覆っている。

上記本発明では、展開時は、プリーツ部はカバー布によってエアバッグの外方に広がることはなく、当該部分に過大な張力が作用することもなくなる。

展開時に、より確実にプリーツ部がエアバッグの外方に広がらないようにするためには、展開時に拘束面を形成する基布に作用する張力の方向と平行となるようにプリーツ部の折り目が延びる方向が位置するようにパッチ布を配置すればよい。

本発明では、エアバッグの展開時に、パッチ布で塞いだ部分のプリーツ部が広がって張力を逃がすので、衝突時に、エアバッグの当該部分に作用する張力を抑制することができる。

従って、フロントエアバッグ装置やサイドエアバッグ装置の場合は、頸部及び頭部が衝突する部分を本発明の構成とすることで、首傷害を低減することができる。また、カーテンエアバッグ装置や歩行者保護エアバッグ装置の場合は、局所的に本発明の構成を採用することで、複雑なシームラインや、テザーで引っ張ったり、複雑なチャンバー形状としなくても、エアバッグが有する衝撃吸収性能を平準にすることができる。

（ａ）は本発明のエアバッグの要部を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）はパッチ部材の斜視図である。本発明のエアバッグを採用した運転席側のフロントエアバッグ装置の概略説明図である。本発明のエアバッグを採用したカーテンエアバッグ装置の概略説明図である。本発明のエアバッグを採用した歩行者保護エアバッグ装置の概略説明図である。 CAE（computer aided engineering）により求めた展開時のカーテンエアバッグに発生する応力分布の一例を示した概略図で、色が濃くなるほど高い応力であることを示し、矢印は応力分布より把握できる張力の方向を示している。（ａ）はCAEにより求めた本発明の構成を採用した歩行者保護エアバッグに衝撃試験用のインパクターを侵入させた際に発生する応力分布の概略図、（ｂ）は本発明の構成を採用しない場合の（ａ）と同様の図で、それぞれ色が濃くなるほど高い応力であることを示している。本発明の他のエアバッグの要部を示す斜視図である。本発明のエアバッグを採用した助手席側のサイドエアバッグ装置の概略説明図であり、（ａ）は車両の前方から見た図、（ｂ）は車両の側方から見た図である。

本発明では、ある部分の硬さを他の部分の硬さよりも柔らかくすることを目的とするものである。また、複雑なシームラインや、テザーで引っ張ったり、複雑なチャンバー形状とすることなく、エアバッグが有する衝撃吸収性能を平準にすることを目的とするものである。

そして、上記目的を、プリーツ部を設けたパッチ布で拘束面内に設けた開口を塞いで、拘束面を形成する基布とパッチ布とを開口の外周全域で接合し、パッチ布のプリーツ部を開口の一方から他方に橋渡すように折り目が伸びる方向に沿って設けたカバー布で覆うことで実現した。

以下、添付図面を用いて本発明のエアバッグを説明する。
図１は、本発明のエアバッグの要部を説明する図である。

本発明のエアバッグ１は、衝突する対象物である乗員或いは歩行者を受け止める拘束面２の所定部分に、図１（ａ）に示すように、例えば矩形状の開口３を設け、この開口３をパッチ布４で塞ぐようにしたものである。

その際、本発明では、例えば図１（ａ）の幅方向の中央部に、当該幅方向と直交する高さ方向の全域に折り目が延びる例えば１つのプリーツ部４ａを形成したパッチ布４を用いている。そして、このパッチ布４をエアバッグ１の拘束面２を形成する基布に接合して開口３を塞ぐ際、開口３の外周全域で前記基布に縫製５して接合するものである。

また、本発明では、前記パッチ布４の前記プリーツ部４ａを、前記開口３の高さ方向の上方から下方に橋渡すように、折り目の延びる方向に沿って設けた、矩形状のカバー布６で覆っている。このカバー布６は、開口３の高さ方向の上方と下方でのみ基布に縫製７して接合し、紙面左右方向は解放された状態となっている。

上記本発明では、衝突など、車両に衝撃が作用した時の展開時には、プリーツ部４ａはカバー布６で覆われているのでエアバッグ１の外方に広がることはない。一方、この展開状態のエアバッグ１のパッチ布４で塞いだ部分に乗員或いは歩行者が衝突した時には、プリーツ部４ａが広がって張力を逃がすので、パッチ布４で塞いだ部分の硬さが低下する。

従って、図２に示すフロントエアバッグ装置の場合は、衝突時に、乗員Ｍの頸部Ｍｎ及び頭部Ｍｈが衝突するエアバッグ１の部分（Ａで示す部分）を本発明の構成とすることで、首傷害を低減することができる。

また、図３に示すカーテンエアバッグ装置、図４に示す歩行者保護エアバッグ装置の場合は、エアバッグ１が有する衝撃吸収性能を平準にするため、局所的に本発明の構成を採用すればよい。

具体的には、カーテンエアバッグに発生する応力分布が、例えばCAEによって図５に示すように得られた場合、応力が高くなっているＢで示した部分を本発明の構成とすることで、エアバッグ１の硬さが均一な場合と同程度までHIC（head injury criteria）を低減することができる。

前記Ｂで示した部分を本発明の構成とする場合、前記応力分布から把握できる張力の方向と平行となるようにプリーツ部４ａの折り目が延びるようにパッチ布４を配置すれば、展開時にプリーツ部４ａがエアバッグ１の外方に広がることをより確実に防ぐことができる。

因みに、本発明の構成を採用した歩行者保護エアバッグのパッチ布４を配置した部分に衝撃試験用のインパクターＩを侵入させた際の応力分布をCAEによって求めた場合の一例を図６（ａ）に示す。

本発明の構成を採用した歩行者保護エアバッグの場合、図６（ａ）に示すように、前記インパクターＩが侵入しても、プリーツ部４ａがエアバッグ１の内部に広がって当該部分の張力が大きくならないので、侵入部分の近傍の応力増加は大きくない。

一方、本発明の構成を採用しない歩行者保護エアバッグの、図６（ａ）と同じ位置に、前記インパクターＩを侵入させた際の応力分布をCAEによって求めた場合の一例を図６（ｂ）に示すが、インパクターＩの侵入部分の近傍の応力増加が大きくなっている。

従って、歩行者保護エアバッグの場合、歩行者が衝突する可能性の高い部分を本発明の構成とすることで、歩行者が衝突した時のHICを低下することができる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良い。

すなわち以上で述べたエアバッグは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、エアバッグ１の拘束面２に設ける開口３は、図１（ａ）（ｂ）に示すような拘束面２を形成する１枚の基布に形成したものに限らず、図７に示すように、拘束面２を形成する２枚の基布の間隔を開けて開口３としたものでも良い。

また、パッチ布４に設けるプリーツ部４ａの数や大きさ、深さは、エアバッグ１が必要とする硬さに応じて適宜決定すればよい。

また、開口３、パッチ布４、カバー布６の形状も矩形状に限らず、円形、楕円形、長円形、多角形などの形状を採用してもよい。

また、エアバッグ１は、２枚の基布の外周縁部を縫製することで袋状に形成したものに限らず、１枚の基布の中央部分で二つ折りにして重ね合わせ、その外周縁部を縫製して袋状に形成したものでも良い。

また、本発明は、フロントエアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、歩行者保護エアバッグ装置だけでなく、図８に示すようなサイドエアバッグ装置のエアバッグ１にも適用することができる。

本発明をサイドエアバッグ装置のエアバッグ１に適用する場合、フロントエアバッグ装置の場合と同様、衝突時に、乗員Ｍの頸部Ｍｎ及び頭部Ｍｈが衝突するエアバッグ１の部分を本発明の構成とすることで、首傷害を低減することができる。

１エアバッグ
２拘束面
３開口
４パッチ布
４ａプリーツ部
５縫製
６カバー布
７縫製

Claims

衝突する対象物を受け止める拘束面を有するエアバッグであって、
前記拘束面内に開口を設けるとともに、
当該開口を、当該開口の一方側と他方側の間に折り目が延びる少なくとも１つのプリーツ部を設けたパッチ布で塞ぎ、前記拘束面を形成する基布と当該パッチ布を前記開口の外周全域で接合し、
前記パッチ布の前記プリーツ部を、前記開口の一方から他方に橋渡すようにして設けたカバー布で覆ったことを特徴とするエアバッグ。
エアバッグの展開時、エアバッグに作用する張力の方向と平行に前記プリーツ部の折り目の延びる方向が位置するように前記パッチ布を配置することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
前記カバー布は、前記開口の一方と他方の外周部で前記基布に接合されることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ。
前記カバー布の、前記パッチ布のプリーツ部の折り目の延びる方向と直交する方向における端部は、開放されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアバッグ装置。
前記開口は、車両の衝突時に、展開した前記エアバッグの、乗員が接触すると想定される部位に設けられることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のエアバッグ装置。
前記開口は、展開した前記エアバッグに作用する張力が最も大きい部位に設けられることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のエアバッグ装置。