JPH05221278A - エアバッグ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来以上に信頼性が高いエアバッグおよびこ
のエアバッグを廉価に製造することのできる製造方法を
提供する。 【構成】 複数の布片(2,3,4) を縫い合わせて構成さ
れ、この布片の縫合領域の外周縁部に該両布片を合わせ
縫いするときに位置合わせをするための縫合目印が設け
られていないエアバッグ。また、エアバッグ用の布片を
縫製手段にて縫い合わせるときに、縫合部にて縫い合わ
せると共に両布片を挟持して移動させ、かつ縫合部の直
前にて前記両布片の縁部の位置ずれを検出手段により検
出し、また縫合側の縁部近傍を保持し且つ前記検出手段
の検知信号に基づいて前記布片をその縫合方向に対して
略直交する方向に移動させる布移動手段により、縫合目
印のないエアバッグ用の両布片の外周縁部を揃えながら
自動縫製するエアバッグの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の衝突
時に、膨張することにより乗員を衝撃から保護するエア
バッグに関し、特に、複数の布片を縫い合わせて成るエ
アバッグ及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の乗員等を座席に安全に保持
するためのシートベルト装置をサポートする緩衝システ
ムとして、衝突時に、乗員の身体、とくに頭部と胸部を
風船状（袋状）のエアバッグで受け、そのあと内部の気
体を徐々に放出してゆくことで、緩衝ストロークを稼
ぎ、人体に加わる衝撃力を低く抑えるエアバッグが実用
化されている。

【０００３】この種のエアバッグは、車両衝突時などの
緊急時において、例えば助手席用バッグにあってはイン
スツルメントパネルや他の車体固定部に固定されたイン
フレータから放出される反応ガスの圧力により瞬時に膨
張して、乗員が車体に衝突することを回避する重大な役
割をしている。ところで、前述のエアバッグはその本来
の目的からして、上述の如く乗員を保護すると云う極め
て重要な役割をもっているために、膨らんだときに、そ
の強度はもとより、その形状においてもその機能を最大
限に発揮するために使用される場所に適合した形状のも
のが要求される。したがって、この要求を満足するため
に、先ず、エアバッグはかなり丈夫な布地（布片）によ
り造られていること、次に、要求される複雑な形状を造
るために、複数の布片を適宜縫い合わせて所望の形状と
する構成が採用されている。

【０００４】また、エアバッグはインフレータが発生し
たガスにより急激に膨張することから、その発生ガスと
エアバッグ容積との関係により、その衝撃吸収機能が大
きく左右される。すなわち、エアバッグの容積が設定値
となっているか否かが、インフレータによる発生ガスと
の関係においてその衝撃吸収作用に大きな影響を及ぼす
ものである。

【０００５】このような理由から、エアバッグの縫い合
わせに当たっては、縫い合わせる布片の縫製時の位置合
わせ並びに縫い代は、エアバッグの膨らんだ時の形状並
びに容積に直接影響し、該バッグの作動効果に大きく影
響を及ぼし、大きな注意を払う必要があった。したがっ
て、例えばステアリング中央にセットされるエアバッグ
のように、その形状がほぼ円や楕円あるいは長円の如く
比較的単純な布片を縫製するものにあっても、完全な自
動縫製を行うのは極めて難しかった。

【０００６】ましてや助手席側のエアバッグにおいて
は、エアバッグ形状としても運転席のエアバッグに比べ
てかなり複雑になり、又、大きさも大きくなるので、縫
製は非常に難しかった。すなわち、この助手席側のエア
バッグは、例えば図８に示すように、エアバッグ４０が
膨らんだときに助手席の前面側車内壁面にフィットする
形状であることにが要求されることから、上下方向にお
いて非対称形状である。更に、インスツルメントパネル
５０及びフロントウインドシールドと助手席との間には
大きな空間が形成されているので、この空間を埋めるよ
うな大きさが必要となり、通常、三枚或いはそれ以上の
枚数の布片を縫い合わてエアバッグが製造され、エアバ
ッグの作動効果を確実に発揮するには、上述したような
理由から極めて正確な縫製が要求されていた。

【０００７】そこで、図７に示すように、エアバッグ４
０は左右方向の一対の布地である側面布片３０（片方の
み図示）と直接人体に接触する布地である正面布片２０
から構成された場合、縫製時に上下布片となる側面布片
３０と正面布片２０との位置合わせの目印として、従来
においては、両布片の縁部の複数の箇所に、側面布片３
０には縫合目印３１、３２が、正面布片２０には縫合目
印２１、２２、２３、２４（２１は３２と重なってい
る）を設けることにより、縫合の正確性を保証しようと
していた。すなわち、前記各縫合目印は作業者が形状の
ことなる両布片２０、３０を縫製する途中において、各
対応する各縫合目印を重ねるように、例えばイセ込み等
の縫製作業を進めていくように注意を払うことにより、
縫製作業中における上下布片ののびやつれにより発生す
る縫合位置ずれ誤差を最小限に抑える目的で形成された
ものである。

【０００８】この縫合目印には、布片に適当なマークを
印刷したようなものも採用されているようであるが、こ
のようなマーク形態であると上下布片を重ねた時の目印
としての機能が低いことから、その多くの場合、図７に
示すように布片の縁部に鋭角状に突出した突起状の目印
或は切欠き状の形態が採用されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
けるエアバッグ製造は、その縫製作業に高い精度が要求
されることから手間取り、製造に要する時間も多大なも
のとなっていた。又、手作業によることから品質的にも
バラ付きが生じないように、作業者の熟練性が必要であ
った。特に、エアバッグの形状が複雑化すると、縫合す
る布片の大きさや形状が大きく相違することから、従来
のような縫合目印なしでの縫製は極めて困難であり、こ
の縫合目印は必ず必要されており、自動化が難しいのが
現状であった。

【００１０】一方、従来におけるこの種の縫製作業にお
いては、例えば、特開昭56-20491号、特開昭57-142289
号、特開昭59-14881号、特開昭59-67992号、特開昭64-2
687号公報等に開示されているように各種のセンサ、布
移動や布端コントロール機構を駆使することにより、さ
ほどの熟練作業者でなくても作業できるような工夫がな
されてきている。しかしながら、これらの縫製方法や装
置を使用した場合でも、装置が非常に複雑化する欠点を
抱えているだけでなく、特に、縫製速度を速くした場合
等においては、縫い代が狭くなったり広くなったり、縫
い外れが発生することがあり、上述の側面布片３０のよ
うに曲線的な輪郭ものでかつ縫合目印の如き突起等が形
成された布片を縫い合わせるときは、縫い代のズレや縫
い外れが多発しているのが現状であった。

【００１１】このため、生産性を上げることが困難であ
り、ましてや助手席用のエアバッグのように、その形状
が車種によって大きく異なるものでは、その生産総数と
関連した生産性の悪さから、その製造コストが非常に高
くなっていた。このコスト高は、このエアバッグの装着
できる車種を高級車種に限定してしまっているのが現状
であった。したがって、この製造コスト高という問題を
解決することが切望されていた。

【００１２】本発明の課題は上述の実情に鑑み、従来以
上に信頼性が高いエアバッグを提供するとともに、製造
設備（装置）を複雑化することを回避でき、かつこのエ
アバッグを廉価に製造することのできる製造方法を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、複
数の布片を縫い合わせて袋状に構成され、車両衝突時に
膨張することにより乗員を該衝突の衝撃から保護するエ
アバッグにおいて、前記布片の縫合部に接近した外周端
縁に、縫合する前記布片に該布片同士の位置合わせ用の
縫合目印が設けられていないものを用いて縫製されたこ
とを特徴とするエアバッグにより達成することができ
る。

【００１４】又、本発明の上記課題は、エアバッグ用の
各布片を縫製手段にて縫い合わせるときに、縫合する両
布片を挟持して所定方向に移動させながら縫い合わせ、
この縫い合わせを行う針落部の少なくとも直前にて前記
両布片の縫合部付近の外周端縁の位置ずれを検出手段に
より検出し、且つ前記検出手段の検知信号に基づいて前
記布片をその縫合方向に対して略直交する方向に移動さ
せる布移動手段により、前記両布片の外周端縁部を揃え
ながら縫製し、かつ前記各布片には該布片を合わせ縫い
するときの縫合目印が前記外周端縁に形成されてないも
のを用いて縫製することを特徴とするエアバッグの製造
方法によって達成することができる。

【００１５】

【作 用】この発明によると、縫製領域の外周端縁に凸
凹状の縫合目印のない布片を用いることにより、縫製す
る上下布片の外周端縁を揃え易くすることができ、縫い
代の安定化を図ることができることから、製造し易くか
つバッグ形状を安定化し易いエアバッグを提供すること
ができる。また、この外周端縁に凹凸等の縫合目印のな
い布片を用いて縫製することにより、縫い合わせする布
片の外周端縁の位置検出は非常に簡易なセンサであって
も容易に検出でき、かつこの検出信号に基づいて該布片
をずらすように移動させる場合においても、凹凸による
センサの余分な信号の発信を回避できるので、それほど
機敏な移動動作も必要なく安定した位置合わせ可能とな
り、形状が大きく異なる基布片の縫い代が安定した正確
な縫製ができ、かつ縫製速度の速い自動縫製装置を使用
することができた。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について詳細に説明
する。なお、図１は、本発明の製造方法により製造した
助手席用エアバッグが膨らんだ形状を示す斜視図であ
る。図２は本実施例の縫製開始時の側面布片、正面布片
を重ね合わせた状態を示す平面図であり、図３は図１に
おけるＡ−Ａ断面図である。また、図４は縫製装置に布
片をセットした状態の正面図、図５は縫製装置に布片を
セットした状態の平面図であり、図６は上下布片の位置
合わせを行う縁合わせ手段の要部拡大斜視図である。

【００１７】図１に示す助手席のエアバッグ１は、略長
方形の比較的長い正面布片２とその両側の略楕円形状と
も言える形状の側面布片３、４との縫い合わせにより構
成されている。そして、三枚の布片を縫い合わせて袋状
に構成されたエアバッグ１（必要に応じて補強布等が設
けられる）は、それを裏返し状態にして、エアバッグ装
置のインフレータ等が装着された取り付け基部５に取り
付けられ折り畳まれて、かつリッド（エアバッグカバ
ー）により蓋されてインスツルメントパネル内に組み込
まれる。

【００１８】また、図２に示すように、正面布片２の外
周端縁２ａ及び側面布片３、４の外周端縁３ａは、従来
のような縫合目印などの凹凸形状がなく、その縫い合わ
せ形状と全く同じ形状に切断されている。したがって、
縫合目印の形成する位置の設定などがなく、各布片を布
原反から切り出す作業は容易となる。なお、この正面布
片２と側面布片３とを縫い合わせるときには、側面布片
３の縫い合わせ開始部Ｓ₁ と正面布片２の縫い合わせ開
始部Ｄ₁ とを合わせて、この部分から縫製を開始する。

【００１９】また、図４乃至図６を参照して、図１に示
すエアバッグ１を縫製する縫製装置１０の要部について
説明する。この縫製装置１０は、大別すると、重ね合わ
せた側面布片３と正面布片２を乗せる載置台１３、この
載置台１３から直立するようにミシンヘッド１０ａが配
置され、また、この載置台１３の表面近傍には、ミシン
ヘッド１０ａに接近した位置に両布片２、３の外周端縁
２ａ、３ａの位置を検出するセンサ１４が設けられてお
り、さらに、縫合時における両布片２、３の位置を修正
する布移動手段であるマニピュレータ１５等により構成
されている。

【００２０】前記センサ１４は、例えば上下端片を有し
たコ字形状で、載置台１３に対して直立した壁面は、布
片の端縁を位置規制する機能をもたせることができる。
そして、その直立した壁面の上下端片に光電素子（発光
素子と受光素子からなる）を備えており、この光電素子
間に両布片２、３を通過させることにより、該布片の位
置ずれを検出することができる。この位置ずれ検出は、
例えば両布片２、３の表裏における光反射率が相違する
時には一対の光電素子を上下端片に設け、布片の表裏及
び布片以外のものとの反射光量の相違を検出することに
より、両布片２、３の端縁２ａ，３ａのずれを検出する
ことができる。また、この構成により両布片全体の位
置、即ち布送り方向にほぼ直交する方向の位置検出もで
きる。光電素子の検出信号は、例えば受光素子が光量に
より発生する電気信号の強弱を利用する。光電素子は発
光素子と受光素子のみ構成でもよいが、図示のように必
要に応じて反射板１４ａなどを使用した構成としてもよ
い。

【００２１】なお、上述のセンサ１４は、載置台１３に
固定されたものであるが、必要に応じて上下や前後左右
に適宜移動できる移動型のセンサとしてもよい。更に、
このセンサはその他に、マイクロスイッチ、リミットス
イッチなど布地の縁部が直接接触する機械的なスイッ
チ、或は高周波発振型、磁気型、静電容量型、超音波
型、電波型、空気圧型などの被接接触タイプの近接スイ
ッチなどセンシング機能が鋭敏なものから比較的鈍感な
ものまで各種のセンサを用いることができる。

【００２２】マニピュレータ１５は、例えば、布片２、
３の下側並びに上側に位置するように張り出した上下一
対のアーム１７が配置しており、そのアーム１７の先端
部分に回転駆動されるローラ１６がそれぞれ設けられて
いる。更に、二つのアーム１７の間には、正面布片２と
側面布片３との間に割り込むように位置する中間板１８
が設けられている。

【００２３】このマニピュレータ１５は、下側のローラ
１６と中間板１８との間に正面布片２を挟み込み、上側
のローラ１６と中間板１８との間に側面布片３を挟み込
むようにし、本実施例においては常に両布片２、３を適
宜押圧力により押さえる構造がよい。なお、アーム１７
は図示しないが適当な流体圧シリンダにより上下動（特
定な支軸を支点とした揺動）できるように構成されてお
り、布片のセット時の作業性や押圧力のコントロールが
できるものである。そして、前記センサ１４の検出信号
に基づいて、サーボモータ等の適当な駆動手段により駆
動され、上下両方或はいづれかのローラ１６が所望の方
向に回転される。これにより、布片をその縫合時の布送
り方向Ａに対して直交する方向に移動させることができ
る。

【００２４】また、マニピュレータ１５はその上下のも
のが別々に作動制御されるので、側面布片３と正面布片
２との外周端縁２ａ，３ａのカーブが大きく相違してい
るものの、正確な縫合を保証することができる。布片の
送り手段は、例えば、ミシンヘッド１０ａから針棒１１
に沿って延びた支持棒に設けた押さえ金１９ａと、載置
台１３に設けられたラック状の送り歯１９ｂとの周知の
構造により、縫合に同期して両布片２、３を送り出すこ
とができる。また、布送りの補助として、例えば縫合領
域の前後に設けたエアーブロー或は適宜方向に傾斜して
布片に接し該布片を特定の方向に送りだす接触ローラに
より予備的な布片移動をしたり、その他適当なガイド手
段などを必要に応じて使用することができる。

【００２５】上述の構成の縫製装置１０による縫合につ
いて説明する。上述のように位置合わせされた両布片
２、３は、図５に示すように縫製装置１の載置台１３に
乗せられる。これは、上述の縫い合わせ開始部Ｓ₁ に縫
い針１２（針落部）を対応させるとともに、この縫い合
わせ開始部Ｓ₁ からその縫合下流側の僅かの領域（針落
部の位置からマニピュレータの所までの部分）の外周端
縁２ａと３ａとを位置合わせした状態で縫製装置１０に
セットされる。

【００２６】このようにセットされた両布片２、３は針
棒１１の駆動、即ち縫合と同時に布送り手段により図中
左方向（矢印Ａ方向）へ自動的に送られ、所定の縫合が
行われる。この縫合の途中において、例えば、側面布片
３と正面布片２とが図６に示すようにその外周端縁３ａ
と２ａとが不揃い（位置ずれ）になったとき、マニピュ
レータ１５のローラ１６が所定方向（矢印Ｘ方向）に回
転する。この結果、側面布片３はローラ１６により引き
ずられて移動（矢印Ｃ方向）し、その外周端縁３ａを他
の外周端縁２ａと揃えることができる。このマニピュレ
ータ１５の操作はセンサ１４により迅速に行われる。

【００２７】このように自動縫製を行う時に、前記両布
片２、３の外周端縁２ａ，３ａには、従来のような縫合
目印としての凹凸が形成されていないことから、センサ
１４による該外周端縁２ａ，３ａの検出が正確にでき、
凹凸によるセンサ１４の誤信号の発生を回避することが
でき、マニピュレータ１５とによる外周端縁２ａ，３ａ
の位置合わせが安定し確実にできるので、縫い代のバラ
付きや縫いはずれのない正確な合わせ縫いが可能とな
り、高品質な縫製をすることができる。

【００２８】また、作業者は両布片２、３の縫合開始部
分の外周端縁２ａ，３ａを揃えて装置１０にセットする
だけ、その後は外周端縁の検出により縫い代も安定した
縫製ができるので、バッグ形状ならびにバッグ容積を設
定値に保つ安定した極めて正確な縫製作業をすることが
できる。なお、上下布片の形状の相違から必要となる部
分イセ込み、布片に対するマニピュレータの圧力、縫製
速度などのその他各種モード設定は適宜行うことができ
る。

【００２９】この縫製作業は、縫合開始部Ｓ₁ から縫製
が始まり縫合終端部Ｓ₂ まで所定速度にて縫製されて片
側の縫製が完了となる。その後、反対側の縫製は、例え
ば正面布片２のＤ₄ の部分を縫合開始部として反対側の
側面布片を合わせて縫合終端部Ｄ₃ 方向へ所定の縫製が
行われる。なお、前述の縫合開始部と縫合終端部との本
縫製の順番は、当然逆からでも可能である。

【００３０】このようにして縫製されたエアバッグ１
は、引き続いて前述の取り付け基部５に固定される固定
部２ｂ及び３ｂを縫合並びに所定の加工が施され、その
後裏返しにされ、すなわち、縫合部の部分断面を図３に
示すように、エアバッグ１の縫合角部６はその縫い代７
がバッグ内方となる状態にて取り付け基部５に固定され
て、折り畳み収納される。

【００３１】上記実施例は、助手席のエアバッグについ
て述べたが、本発明はこれに限定されるものでなく種々
のエアバッグに適用できるものである。また、本発明の
製造方法を実施する装置は、図４乃至図６に示した装置
に何ら限定されるものではなく、例えばマニピュレータ
はアームが一つのものを載置台の表裏に複数設けた構造
など種々の構造を採用することができ、さらに布片の送
り構造、センサ等の構造は種々変更することができるも
のである。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明はエアバッグ
の構成部材である布片の外周端縁に位置決めとなる正確
な縫合目印を設けない構成であるので、その布片の切断
を容易にするだけでなく、縫合位置を合わせるための布
片の外周端縁を揃えやすくでき、縫い代の安定化を図る
ことができることから、該端縁を揃えるだけでバッグ形
状が安定し生産性の高い縫製に向いたエアバッグを提供
することができる。また、本発明の製造方法によれば、
重ね縫いをする両布片の外周端縁に凹凸のないものを使
用するので、両端縁の位置検出を容易にすることができ
比較的簡易なセンサでも充分使用できるとともに、比較
的簡易な差動手段によっても縫い代を一定に保つことが
容易になり、極めて正確な自動縫製ができ、形状並びに
大きさの相違する正面布と側面布の外周部の合せ縫製を
機械による自動縫製が可能になる。したがって、複雑な
形状のエアバッグの正確な縫製作業を極めて短時間に行
うことが出来、エアバッグの品質向上と共に生産性を大
幅に向上させコストを低減させる事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアバッグが膨らんだ状態を示す斜視
図である。

【図２】本発明の一実施例の縫製開始時の側面布片、正
面布片の合わせ状態を示す平面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の方法を実施する縫製装置に布片をセッ
トした状態の正面図である。

【図５】本発明の方法を実施する縫製装置に布片をセッ
トした状態の平面図である。

【図６】本発明の縫製方法を実施した装置のマニピュレ
ータの要部斜視図である。

【図７】従来の助手席用エアバッグにおける側面布片と
正面布片とを重ね合わせた状態を示す平面図である。

【図８】助手席用エアバッグが膨張した状態を示す車内
の要部斜視図である。

【符号の説明】

１ エアバッグ ２ 正面布片 ２ａ、３ａ 外周端縁 ３、４ 側面布片 ５ 取り付け基部 ６ 縫合角部 ７ 縫い代 １０ 縫製装置 １０ａ ミシンヘッド １１ 針棒 １２ 縫い針 １３ 載置台 １４ センサ １５ マニピュレータ １６ ローラ １７ アーム １８ 中間板 １９ａ 押さえ金 １９ｂ 送り歯 Ｓ₁ 側面布片の縫合開始部 Ｓ₂ 側面布片の縫合終了部 Ｄ₁ ，Ｄ₄ 正面布片の縫合開始部 Ｄ₂ ，Ｄ₃ 正面布片の縫合終了部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の布片を縫い合わせて袋状に構成さ
   れ、車両衝突時に膨張することにより乗員を該衝突の衝
   撃から保護するエアバッグにおいて、前記布片の縫合部
   に接近した外周端縁に、縫合する前記布片に該布片同士
   の位置合わせ用の縫合目印が設けられていないものを用
   いて縫製されたことを特徴とするエアバッグ。
2. 【請求項２】 エアバッグ用の各布片を縫製手段にて縫
   い合わせるときに、縫合する両布片を挟持して所定方向
   に移動させながら縫い合わせ、この縫い合わせを行う針
   落部の少なくとも直前にて前記両布片の縫合部付近の外
   周端縁の位置ずれを検出手段により検出し、且つ前記検
   出手段の検知信号に基づいて前記布片をその縫合方向に
   対して略直交する方向に移動させる布移動手段により、
   前記両布片の外周端縁を揃えながら縫製し、かつ前記各
   布片には該布片を合わせ縫いするときの縫合目印が前記
   外周端縁に形成されてないものを用いて縫製することを
   特徴とするエアバッグの製造方法。