JPH079931A - 気体バッグおよびそれを製造する布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膨張された気体バッグの外形によって規定さ
れる通りに横糸方向における張力に対する縦糸方向にお
ける張力の比によって決定される気体透過率を有する複
数の布区域から構成される車両搭乗者抑止装置気体バッ
グを提供する。 【構成】 全体として風船の形状を有する気体バッグは
上部分（１０）および下部分（１２）を有し、該下部分
は気体発生器（１４）と結合される中心穴を有する。気
体バッグの張力分布は、その風船形状の故に、実質的に
一定である。車両搭乗者に面する上部分（１０）は細片
と熱気とによる搭乗者の負傷を回避するため低い気体透
過率を有する。下部分（１２）の気体透過率は上部分
（１０）のそれの少なくとも２倍にされている。上部分
（１０）および下部分（１２）を構成する布部分は、少
なくとも概ね同じ密度およびフィラメントタイプを有す
る。布部分はそれらの外縁において互いに縫合されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両搭乗者抑止装置のた
めの気体バッグであってコーティングをしていない布か
ら成る外囲部（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を有するものに関す
る。本発明はさらに前記気体バッグを製作するための布
に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
の気体バッグの設計に必然的に伴う、かつ、内側をブチ
ルゴムによってコーティングされたポリアミド布の使用
による難点を回避するため、コーティングをしていない
織布がヨーロッパ特許出願公開第０４５４２１３号公報
における提案に従って気体バッグを製作するために使用
されている。前記布の必要な低い気体透過率は、特に収
縮加工、熱固着（ｔｈｅｒｍｏｆｉｘｉｎｇ）およびカ
レンダ掛けによって、布を強固にすることによって得ら
れる。気体バッグの下部分に低収縮糸を使用し、気体バ
ッグの上部分に高収縮糸を使用することによって、気体
バッグが膨張された後、気体バッグ下部分の気体透過率
が気体バッグ上部分のそれより大きくなり、従って、気
体バッグからの気体の規定された流出が気体バッグと車
両搭乗者との衝突から生じることが達成され得る。しか
し、コーティングをしていない布の気体透過率は一連の
（ｓｅｒｉｅｓ）生産において極めて高い変動（ゆら
ぎ）にさらされることを経験は示した。この理由によっ
て、互いに異なる気体透過率値を示すことを必要とされ
る気体バッグの布部分は、異なる布タイプ、特に異なる
フィラメント密度および異なる収縮率のフィラメント糸
タイプを有する布タイプ、から作られなくてはならな
い。しかし、気体バッグを作るため異なる布タイプを使
用することは、異なる布タイプを結合する縫い目は設計
強度を減らしかつシリーズ生産で作るのが難しいから、
問題を含む。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は一貫した気体透
過率値を有するコーティングをしていない布材料から気
体バッグを提供し、該気体バッグにおいては全く同じ布
タイプが異なる気体透過率値を有する布部分のために使
用され得、特に、前記布部分は少なくとも概ね同じフィ
ラメント密度を有しそして少なくとも概ね同じフィラメ
ント糸から構成される織布材料を有する。本発明は布の
気体透過率は、膨張した気体バッグに生じる張力が、一
方においては、縦糸の方向においてそして、他方におい
ては、横糸の方向においてどのくらい高いかに高度に依
存するという知識に基づく。第一には、一方向または他
方向における張力の絶対値に対する気体透過率の強い依
存性が存在する；そして次ぎには、また、横糸の方向に
おける張力に対する縦糸の方向における張力の比に対す
る気体透過率の顕著な依存性も存在する。この知識に基
づいて、本発明によれば、気体バッグの布部分がそれか
ら作られる各布材料のために、横糸の方向における張力
に対する縦糸の方向における張力の比の様々の値の関数
として気体透過率を確立することが提案される。先行技
術は気体バッグ布の気体透過率が５００Ｐａの定圧力差
において測定されることを要求する。本発明は、さら
に、コーティングをしていない気体バッグ布は、気体バ
ッグ抑止装置が作動される場合のそれらと同様の動的条
件下において、定圧力差において為された測定に基づい
て予期された値から著しくはずれる気体透過率を示すと
いう知識にも基づく。これは、気体バッグ布の気体透過
率の決定において、好ましくは気体バッグ抑止装置の作
動において優勢に存在する動的条件が模擬される理由で
ある。膨張した気体バッグの形状によって生じる個々の
布部分における張力分布に依存して、膨張した気体バッ
グの布部分の縦糸および横糸の配向度は、事前規定され
た気体透過率が実際において予期された差圧輪郭におい
て各布部分のために設定されるように選択される。従っ
て、全く同じタイプの布を使用して、気体バッグの異な
る区域は良好な反復可能性を有しかつ異なる区域におい
て互いに異なる高度に一貫した気体透過率値を付与され
得る。

【０００４】膨張した気体バッグにおける張力分布はそ
の外形に依存する。膨張されたときの球形の気体バッグ
の一つの極端な場合においては、縦糸と横糸との間の張
力比は、張力分布が一様であることによって、１対１で
ある。従って、バッグにおける縦糸および横糸の配向度
は任意であり得る。様々の布部分のための気体透過率の
設定は、少なくとも概ね同じセット、即ちフィラメント
密度、のための布の織り方、および使用される布タイプ
の概ね同じフィラメント糸を慎重に選択することによっ
て達成される。特定の布タイプに対しそして縦糸の方向
および横糸の方向における張力の特定の値に対し気体透
過率は織り方の性質によって高度にかつ良好な反復可能
性を以て影響され得ることを経験は示した。縦糸の方向
における張力および横糸の方向における張力に対する気
体透過率の依存性は、製織パラメータによっておよび関
連する織り方の様々の種類に対する仕上げパラメータに
よって組織的に決定される。

【０００５】円筒を形成するように膨張された気体バッ
グの正反対の極端な例において、外囲部分における張力
比は、円周方向と軸方向との間において２対１であり、
そして端部分において１対１である。この場合において
もまた、気体バッグの全ての部分は同じ織物材料から作
られ得る。端部分の気体透過率が外囲部分のそれより実
質的に高いことが要求されるかぎり、外囲部分の縦糸ま
たは横糸は膨張して気体バッグの円周方向に配向され、
一方、端部分においては縦糸および横糸の配向度は、こ
こでは張力比が１対１であるから、任意であり得る。織
物材料および外囲部分における縦糸および横糸の配向度
の選択は、横糸の方向における張力に対する縦糸の方向
におけるその様々の条件に対する張力の関数として気体
透過率を作図するグラフに基づいて行われる。

【０００６】本発明の一つの特に有利なさらなる実施例
によれば、織物材料を生産するため使用されるフィラメ
ント糸の少なくとも一部分は中空の繊維から構成され
る。中空の繊維を使用することによって、張力比に対す
る布の気体透過率の依存性は高い程度に影響され得る。
中空の繊維は中実材料の繊維よりも圧力下でより大きい
程度まで平坦化され得る。しかし、圧力の影響下でフィ
ラメント糸を平坦化することは、気体透過率が縦糸また
は横糸の方向における張力によって変化する原因の一つ
である。そのフィラメント糸が少なくとも部分的に中空
繊維から作られている布は、その気体透過率の様態にお
いて、織り方を変えることによる使用条件の最も異なる
ものに対して適応され得、従って全く同じタイプの布を
使用するにもかかわらず、著しく異なる気体透過率特性
が獲得され得る。

【０００７】本発明から得られるさらなる特色および利
点は次ぎに添付図面を参照して以下説明されるであろ
う。

【０００８】

【実施例】図１の（ａ）および（ｂ）に示されるグラフ
は、その両方ともコーティングを施されておらず同じタ
イプのフィラメント糸から製織されているが織り方にお
いて異なる布の二つの見本に関する組織的研究の結果を
示している。

【０００９】図１の（ａ）および（ｂ）のグラフにおい
て、気体透過率Ｌは三つの異なるパラメータ、即ち横糸
の方向における張力に対する縦糸の方向における張力の
比の三つの異なる値に対する布に及ぼされる引張力Ｓの
関数として５００Ｐａの圧力における差に関して作図さ
れている。気体透過率は高度にこの比に依存すること
と、特に気体透過率Ｌの増加は引張力Ｓの増加に伴って
張力比の異なる値に対して著しく異なることとが認めら
れるであろう。第１の見本（図１の（ａ））の試験にお
いて、気体透過率は１対２の張力比において僅かに増す
に過ぎず、３０ＫＮ／ｍを超える引張力に対しては約３
０リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎの値より下に依然として止
どまっているが、一対１の張力比においては気体透過率
Ｌは既に概ね２０ＫＮ／ｍの力に対して概ね６０リット
ル／ｄｍ² ・ｍｉｎの値に達している。気体透過率は、
縦糸の方向における張力が横糸の方向における張力のそ
れの２倍のとき、ますます増加する。しかし、全体とし
て、気体透過率はこの布見本においては相対的に低い。

【００１０】第２の布見本（図１の（ｂ））は１対１お
よび２対１の張力比においては実質的により高い気体透
過率を示しており、その値は１００リットル／ｄｍ² ・
ｍｉｎをはるかに超えている。対照的に、気体透過率は
１対２の張力比においては概ね５０リットル／ｄｍ² ・
ｍｉｎ以上の値にはほとんど増加しない。

【００１１】図１の（ｂ）から、気体透過率を表す曲線
は必ずしも必然的に連続的に増加しないことが既に認め
られ得る。織り方およびクリンプの好適な選択によって
曲線の形状は、引張力Ｓの平均値、即ち、概ね１０ＫＮ
／ｍ、に対する気体透過率があとで減少される前に最大
値に達するように調整され得る。この効果は気体バッグ
の硬さを衝撃の力に対して適応させるために利用され得
る。保護さるべき車両搭乗者の大きな質量に対してまた
は激しい衝撃に対して対応する、気体バッグの高い内部
圧力において、気体バッグの硬さは連続的に増加され
る。低い内部圧力においては、気体はより急速に放出さ
れ、従ってバッグは極めて軟らかい。気体バッグが作ら
れている布はかくしてそれによって気体バッグの硬さが
優勢条件に対して最適に適応され得る制御要素として働
く。

【００１２】図１の（ｃ）においては、引張力の関数と
して気体透過率を表す二つの曲線が示されており、それ
によって気体バッグのさらにより明白な調整機能が同じ
原理を使用して達成され得る。フィラメント糸の特定の
密度および特定のタイプに対して、曲線の所望の形状が
縦糸および横糸の織り方およびクリンプを選択すること
によって調節され得る。

【００１３】図２の（ａ）および（ｂ）に示される気体
バッグは膨張されたとき大体において風船の形状を有し
ており、上部分１０および下部分１２を有し、該下部分
は気体発生器１４と結合される中心穴を有する。気体バ
ッグがそのような風船形状を有するとき、気体バッグ内
の張力分布は実質的に一様である。従って縦糸および横
糸の配向度は上部分１０および下部分１２のために使用
される布部分において任意であり得る。車両搭乗者に面
する上部分１０は細片および熱い気体による車両搭乗者
の負傷を回避するため低い気体透過率を有することが必
要である。この目的のため、下部分１２の気体透過率は
上部分１０のそれの少なくとも２倍であるべきである。
気体バッグの容易なシリーズ製造のため。上部分１０お
よび下部分１２がそれから作られる布部分は、概ね同じ
品質および特に少なくとも概ね同じ密度およびフィラメ
ントタイプを有することが重要である。前記布部分はそ
れらの外縁において互いに縫合される。両布部分が同じ
密度およびフィラメントタイプを有することによって、
縫い目は生産しやすく、かつ、高い構造強度を有する。

【００１４】図２の（ａ）および（ｂ）に示される気体
バッグの風船形状によって、図２の（ａ）および（ｂ）
に基づく曲線は、１対１の張力比のための決定要因であ
る。上部分のために第１の布見本（図１の（ａ））の織
物材料が選択され、その気体透過率は５から２０ＫＮ／
ｍの張力範囲に対して５から６０リットル／ｄｍ² ・ｍ
ｉｎの間である。下部分１２のために織物材料は第２の
布見本（図１の（ｂ））のそれに基づいて使用され、そ
の気体透過率は１対１の張力比および５から２０ＫＮ／
ｍの範囲の引張力に対して概ね２７から１２５リットル
／ｄｍ² ・ｍｉｎの間である。実際の条件に適切な張力
の全範囲内において、下部分１２の気体透過率はかくし
て上部分１０のそれの２倍以上である。

【００１５】図３は膨張されたとき全体として円筒形で
ある気体バッグであって、フロント搭乗者の位置におけ
る気体バッグ抑止装置のために設計されたものを示して
いる。気体バッグは外囲部（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）部分１
６を有し、その上に矩形の気体発生器１８のための結合
部が形成されており、かつ、二つの端２０、２２を有す
る。気体バッグの円筒形状によって、外囲部部分１６の
円周方向における張力は軸方向におけるそれに比し２倍
高いが、端部２０、２２において張力分布は一様であ
る。車両搭乗者に面する外囲部部分１６は、細片および
熱い気体による車両搭乗者の負傷が回避されるように、
二つの端部２０、２２のそれより実質的に小さい気体透
過率を有することが必要とされる。この気体バッグ実施
例においては、外囲部部分１６および二つの端部２０、
２２は同じ織物材料から作られる。布見本１（図１の
（ａ））に基づく材料を使用するときは、端部２０、２
２における縦糸および横糸のいかなる配向度も許され
る。概ね１対１の張力比の故に、結果として生じる気体
透過率は約５から２０ＫＮ／ｍの範囲の引張力に対して
概ね５から６０リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎの範囲であ
る。外囲部部分１６においては、縦糸と横糸との間の張
力比は１対２に達しなくてはならない。この比に対し
て、約３から２０リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎの範囲の気
体透過率が既述引張応力範囲のグラフから得られるべき
である。横糸の方向における張力に対する縦糸の方向に
おける張力の比が概ね１対２に達するように、外囲部部
分における横糸は円周方向に配向されなくてはならず、
一方、縦糸はその軸方向に配向されなくてはならない。

【００１６】織物材料が、縦糸と横糸との間の２対１の
張力比に対するその気体透過率が１対２の張力比に対す
るそれより小さい外囲部部分１６のために選択されると
き、縦糸は円周方向に配向されなくてはならず、一方、
横糸は軸方向に配向されなくてはならない。

【００１７】気体バッグの簡単な幾何学的形状において
は、その外囲部（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）の部分における張
力分布は幾何学的考慮によって規定することが容易であ
る。より複雑な形状のためには光学的イメージングシス
テムによって、特にホログラフィを使用するモイヤ（Ｍ
ｏｉｒｅ）またはスペックル（Ｓｐｅｃｋｌｅ）システ
ムによって、張力分布を視覚化することが有利である。
図４はその線パターンが張力分布の表示を可能にする膨
張された気体バッグの表面の二重露出インターフェログ
ラムを示している。

【００１８】図５に概略的に図示される気体バッグの実
施例は膨張されたとき全体としてクッションの形状を有
する。図２の（ａ）および（ｂ）に基づくものと同様
に、この気体バッグは上部分１０および該上部分の外縁
に縫合された下部分１２を有する。下部分１２の中央に
は気体発生器と接続するための矩形の開口２４が設けら
れている。第１の概算において、上部分１０の張力分布
は下部分１２のそれと同じであると仮定され得る。上部
分１０と下部分１２との両方において、縦糸はクッショ
ン形状の長手方向に配向されており、一方、横糸はその
横方向に配向されている。しかし、概ね一様の張力分布
によって、配向度は任意であり得る。縦糸と横糸との間
の張力比は各場合において概ね１対１である。下部分の
それより小さい気体透過率を有することが要求される上
部分のためには、第１の布見本（図１の（ａ））のそれ
に基づく織物材料が選択されている。下部分１２のため
には、第２の布見本（図１の（ｂ））のそれに基づく織
物材料が選択されている。比は図２の（ａ）および
（ｂ）に基づく実施例のそれらに大体において匹敵す
る。

【００１９】特別のタイプの繊維、即ち中空繊維、を使
用することによって、その気体透過率に関する布の様態
は高い程度に制御され得る。図６の（ａ）は著しく拡大
されて無荷重状態で図示されているそのような中空繊維
の概略図である。図６の（ｂ）は平らにされ、従って、
広がっている、荷重をかけられた状態下の同じ中空繊維
を示している。

【００２０】そのような繊維を使用する効果は図７の
（ａ）および（ｂ）に例示されている。図７の（ａ）に
おいて縦糸３０および横糸３２は円形の断面を有する中
実繊維から作られた通常のフィラメント糸を有すると仮
定される。縦糸３０が横糸３２より高いクリンプを有し
かつより高い引張応力を受けていると仮定すると、糸の
実質膨張が生じる前にクリンプが縦糸３０から伸ばされ
ることによって、縦糸方向における設計膨張はより高
い。横糸方向における増加されたクリンプは縦糸３０の
実質膨張を妨げる。この増加されたクリンプは縦糸方向
におけるより高い引張荷重によって生じさせられる。縦
糸３０の強いクリンプによって、横糸３２は側支持を受
け、従ってより小さい程度に平らにされる、即ち広が
る。他方において、前記糸のこの広がりは気体の通過に
利用され得る横断面区域の減少を生じさせる。

【００２１】図７の（ｂ）において、少なくとも横糸３
２ａは図６の（ａ）および（ｂ）において象徴的に示さ
れる中空繊維から作られたフィラメント糸を有すると仮
定される。これら中空繊維は図７の（ａ）において前も
って予想された中実繊維より荷重下で平らになる、従っ
て広がる、より大きい傾向を有する。その他の点におい
て同じである条件下においては、かくして、横糸３２ａ
のより大きい広がりが生じる。クリンプによって布の気
体透過率を制御することは、従って、図７の（ａ）の場
合におけるよりも著しく明白である。

【００２２】図８の（ａ）および（ｂ）は内部に存在す
る大気圧より大きい圧力の関数として横糸の方向におけ
る張力に対する縦糸の方向における張力の異なる条件に
関して“布１”および“布２”と呼ばれる２種の布のた
めの気体透過率を示す。気体バッグの活性化の間、下記
段階が区別され得る： ａ） 気体発生器の活性化後、気体バッグの外囲部
（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）が開かれてそれが完全に膨張され
るまで気体を満たされる初段階； ｂ） 外囲部の完成された膨張後、車両搭乗者の頭と
胴が外囲部内に貫入する主段階； ｃ） 気体が外囲部から脱出する最終段階。

【００２３】通常の気体発生器の場合、初段階は約２０
から６０ｍｓの間に達成される。主段階の進展は極めて
多数のパラメータおよび、特に、衝突条件、車両のタイ
プ並びに寸法および車両搭乗者の重量によって決定され
る。気体バッグの内部圧力は全シーケンス間に連続的に
進展する。初段階において、内部圧力は大気圧を例えば
１０から２０ｋＰａ超える値まで上昇する。それに続く
主段階において、内部圧力は気体バッグ内に貫入する搭
乗者によって例えば４０ｋＰａまたはそれ以上の値まで
実質的に増加され得る。最終段階はこの段階の延長され
た持続時間が長くされた保護を提供するかぎりにおいて
のみ現検討にとって関心をひく。初段階および主段階に
おいては、内部気体圧力の関数としての気体バッグの気
体透過率が主として重要である。この関数は横座標が内
部圧力値を示していて時間目盛りと混同されてはならな
い図８の（ａ）および（ｂ）に描かれている。圧力の表
示は気体バッグ抑止装置の作動時に優勢に存在する条件
に一致するように輪郭を描かれた圧力パルスによって為
される。何故ならば、動的条件下の気体透過率値は静的
条件下で決定されるそれらから重大に異なること、即ち
５００Ｐａの固定圧力差、が示されたからである。従っ
て、図８の（ａ）および（ｂ）は、その膨張状態におけ
る気体バッグの外形によって決定される張力の異なる条
件に対するその内部圧力依存気体透過率に関して布の動
的性質を展示する。

【００２４】両グラフは増加する圧力にともなって、即
ち初段階および主段階間に、布材料を通過する気体流量
を例示する。内部圧力が減少する最終段階においては、
気体流量は実質的により低く、それにより有効防護の持
続時間は増加される。

【００２５】布１の場合においてかつ１対１の比に対し
て、気体流量は大気圧を超える内部圧力の増加にともな
って僅かに少し増加して１０００リットル／ｄｍ² ・ｍ
ｉｎの値より下に止どまる。この内部圧力が車両搭乗者
が気体バッグによって緩衝されるまたは緩衝されること
を予期される２０ｋＰａであるとき、気体流量は５００
リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎよりちょうど少し大きい、換
言すると、布は気体に対してほぼ不透過性である。２対
１および１対２の張力条件下において大気圧より２０ｋ
Ｐａ高い内部圧力に対する気体透過率もまた布が気体に
対し実際的に不透過であると言われる程度に低い。この
点において特に注目すべきことは、大気圧より１０ｋＰ
ａ以上高い内部圧力に対する気体流量の明白な低下であ
る。布１はかくして、車両搭乗者に面していて低気体透
過率を有することが要求される気体バッグの部分にとっ
て好適である。それは好ましくは１：１の配向度におい
て使用される。

【００２６】布１とは反対に、布２は内部圧力が大気圧
を超えて増加するにともなって概ね２０ｋＰａに達する
区域における気体透過率の不釣合に大きい増加を示し、
この効果は１対１の張力比に対する１０から２０ｋＰａ
の間および１対２と２対１との張力比に対する０から１
０ｋＰａの間で特に明白である。かくのごとく布２は内
部圧力が大気圧を超えて増加するにともなって、いわ
ば、“開き”、一方、布１は内部圧力が大気圧が超えて
増加するにともなって“閉じる”傾向を有する。従っ
て、布２は車両搭乗者に対面していないでより高い気体
透過率を有することを要求される気体バッグの部分にと
って好適である。

【００２７】図２の（ａ）および（ｂ）に例示されるご
とき、二つの円筒形の布部分から構成される風船形の気
体バッグの場合、車両搭乗者に面する上部分は布１から
作られ、下部分は布２から作られる。布の両部分におい
て、張力の分布は気体バッグの形状の故に対称である。

【００２８】図３に示されたごとき全体として円筒形に
された気体バッグの場合、外囲部は１対２または２対１
の張力比に対して布１から作られ、側部に対しては布２
が使用される。

【００２９】図５に示されるように気体バッグがクッシ
ョン形状にされているときは、搭乗者に面する上部分は
１対２または２対１の張力比に対して布１から作られ、
一方、下部分に対しては布２が使用される。

【００３０】図９は大気圧を超えるその内部圧力の関数
として気体バッグの外囲部（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を通過
する全体気体流量を描くグラフを示している。理想的な
気体バッグの場合、気体透過率曲線は図９において上曲
線Ｇ_max と下曲線Ｇ_min との間に存在する。これら二つ
の曲線は理想的気体バッグの気体透過率曲線が位置すべ
き回廊を形成する。図９に示される曲線は次ぎのように
解釈さるべきである：気体バッグが開くとき、内部に大
気圧より高くて急速に増加す圧力が蓄積し、その結果と
して既に気体バッグは千分の数秒内で完全に開かれてい
る。このいわゆる装填時間は気体バッグの寸法に依存
し、約２０ｍｓから約３５ｍｓの間に達する。気体バッ
グの大気圧を超える内部圧力は車両搭乗者が気体バッグ
に衝突するとき最高に達する。気体バッグの有効硬さは
各場合において大気圧を超える内部圧力の関数としての
気体外囲部の気体透過率によって決定される。この内部
圧力が蓄積される初段階においては、気体バッグは軽い
衝撃の場合における負傷のリスクを最小化するため軟ら
かであるべきである。大気圧を超えるこの内部圧力の高
い値が生じるとき、例えば車両搭乗者がシートベルトを
着用していない場合、衝撃は激しい。搭乗者が気体バッ
グに衝突してそれを貫かないように、気体バッグは硬く
なくてはならない。大気圧を超える気体バッグ内部圧力
の関数として図９に示された気体透過率値の輪郭によっ
て、気体バッグのこの要求された自己調節反応が達成さ
れる。曲線Ｇ_max とＧ_min との間の気体透過率曲線の最
適輪郭にとって、いくつかのパラメータ−特に車両タイ
プ、気体発生器、および気体バッグの寸法および形状お
よび存在する温度−が決定要因である。

【００３１】全体として気体バッグの理想的気体透過率
曲線は、気体バッグの外囲部が先行技術の観点からは驚
くべきことである無コーティング織布から作られること
によって達成され得ることが今や見いだされた。先行技
術においては、気体バッグのための布の好適性は、５０
０Ｐａの一定の事前規定差圧に対して静的に決定される
その気体透過率によって決定されている。従って、布を
通過する気体流量はこの圧力差の一次関数であることが
予想される。圧力とともに直線的に増加する気体透過率
は、零を通過する直線によって図９において示されるグ
ラフにおそらく描かれなくてはならず、一方、図９にお
いて曲線Ｇ_max と曲線Ｇ_min との間を通る理想的気体透
過率曲線は次ぎのように規定され得る： ａ） 大気圧より約１０ｋＰａ高い圧力に達するまで
気体透過率は約０．５と概ね１．０ｍ³ ／ｓとの間の値
まで増加する圧力とともに増す； ｂ） 大気圧より高いこの圧力の概ね１０ｋＰａと概
ね２０ｋＰａの値の間、気体透過率は、減少する前に、
さらに最高値まで増す； ｃ） 少なくとも概ね４０ｋＰａに達する範囲におい
ては大気圧より概ね２０ｋＰａ高い圧力以上において気
体透過率の注目に値する程の増加は生じない。

【００３２】大気圧より２０ｋＰａ高い圧力以上におい
てかつ少なくとも概ね４０ｋＰａの範囲においては気体
透過率は減少する傾向を生じることが好ましい。また、
気体透過率曲線は好ましくは大気圧より概ね２０ｋＰａ
以上高い圧力値において湾曲点を通過することが見られ
るであろう。最後に、気体透過率は大気圧より１０ｋＰ
ａ高い圧力まで、好ましくは、直線的より強く増加する
ことが見られるであろう。

【００３３】必要とされる気体透過率を有する無コーテ
ィング織布は在来の製織パラメータを慎重に選択するこ
とによって規定され得る。しかし、布の気体透過率が動
的に決定されることと、膨張されるときに気体バッグに
存在する張力条件が考慮に入れられることとが絶対に必
要である。気体バッグの膨張と圧縮の進行過程は概ね１
００ｍｓから１５０ｍｓの時間内に包含されるから布の
気体透過率を実験的に決定することは、比較できる時間
内に大気圧より高い内部圧力の結果値を達成する圧力パ
ルスによって為されなくてはならない。

【００３４】気体バッグは車両搭乗者に面するその区域
においては低気体透過率を有することが好ましいから、
図９から生じる気体透過率曲線の輪郭は主として気体バ
ッグのその他の区域における布によって得られなくては
ならない。気体バッグが異なる布部分から構成されてい
るときは、車両搭乗者に面する部分は該車両搭乗者に面
しない部分より低い気体透過率を示すことが要求され
る。図９に示されるような気体透過率曲線は、従って、
使用された布部分の二つの気体透過率曲線の総合であ
る。車両搭乗者に面する布部分は好ましくは“気密”で
ある、即ち、その気体透過率は内部圧力の少なくとも概
ね１０ｋＰａの値を超えて少なくとも概ね４０ｋＰａの
値に達するまで概ね１００ｍｓの持続時間にわたって片
側のみへの圧力にさらされるとき、せいぜい、非実質的
に増加する；好ましくはそれは注目に値するほど減少す
べきである。これらの条件下でコーティングをしていな
い布であってその気体透過率が５００Ｐａの圧力の差を
有する静圧適用に対して１２リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎ
以上、例えば１５−１８リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎ、に
達するものが使用され得る。

【００３５】ポリアミド（ＰＡ）またはポリエステル
（ＰＥＳ）繊維の在来のコーティングをしていない織布
によって気体透過率曲線の所望輪郭を得るために、次ぎ
のパラメータが慎重に選択される：糸密度（セット）、
糸タイプ（ポリメリセート（ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔ
ｅ）および収縮特性）、織り方、捲縮および仕上げ。概
ね５％の高温空気収縮率を有するポリアミド繊維の適当
な在来の織布は、３５０ｄｔｅｘの糸密度を有する。異
なる布部分から作られるときの気体バッグの製作を注目
に値するほど簡単化するため、その糸密度および糸タイ
プによって決定される同じタイプの布は、該布の様々の
部分の完全に異なる特性にもかかわらず、常に使用され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】張力の関数としての気体透過率を示すグラフで
あり、その（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は概ね同じ密度
を有しかつ同じまたはほぼ同じフィラメント糸から成る
様々の織布に対する横糸の方向における張力に対する縦
糸の方向における張力の様々の条件における張力の関数
として気体透過率を示しているグラフ。

【図２】概ね風船の形状に膨張された気体バッグを示す
図面であり、その（ａ）は側面図であり、（ｂ）は気体
発生器側から見たときの図面。

【図３】概ね円筒形に膨張された気体バッグの概略斜視
図。

【図４】膨張された気体バッグの外囲部（ｅｎｖｅｌｏ
ｐｅ）における張力状態を例示するための二重露出イン
ターフェログラム。

【図５】概ねクッション形に膨張された気体バッグの概
略斜視図。

【図６】中空繊維の概略斜視図であり、その（ａ）は荷
重をかけられていない状態における中空繊維の図面であ
り、（ｂ）は荷重をかけられた状態における中空繊維の
図面。

【図７】織布の概略断面図であり、その（ａ）は中実材
料繊維から成る織布の場合（ｂ）と比較して、圧力の影
響下における中空繊維から成るフィラメント糸の変形を
例示している図面。

【図８】動的条件下において異なる張力条件に対する圧
力差の関数として布の気体透過率値を示すグラフであ
り、その（ａ）および（ｂ）が布１および２にそれぞれ
対応しているグラフ。

【図９】動的条件下における理想的気体バッグの全気体
透過率を示すグラフ。

【符号の説明】

１０ 上部分 １２ 下部分 １４ 気体発生器 １６ 外囲部部分 １８ 気体発生器 ２４ 開口 ３０ 縦糸 ３２ 横糸

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両搭乗者抑止装置のための気体バッグ
   であって膨張状態において車両搭乗者に面する少なくと
   も一つの区域および前記車両搭乗者に面しない少なくと
   も一つの区域を有するコーティングをしていない織布か
   ら成る外囲部（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を有するものにおい
   て、前記車両搭乗者に面する前記区域および前記車両搭
   乗者に面しない前記区域における前記外囲部が糸密度お
   よびフィラメント糸によって決定される同じタイプの織
   布から作られることと、前記布が前記区域のおのおのに
   おいて縦糸および横糸の予決定された方向を有しかつ前
   記布が前記区域において互いに実質的に異なりそして膨
   張された気体バッグの外形によって指図される通りに横
   糸の方向における張力に対する縦糸の方向における張力
   の比によって決定される気体透過率値を有することとを
   特徴とする気体バッグ。
2. 【請求項２】 請求項１の気体バッグであって、前記外
   囲部がその膨張された状態において全体として風船形状
   またはクッション形状でありかつその一つが車両搭乗者
   に面し、他の一つが車両搭乗者に面しない二つの布部分
   を有するものにおいて、膨張およびその後の圧縮間にお
   ける前記外囲部内の相対圧力に依存して、並びに縦糸の
   方向における張力と横糸の方向における張力との間の１
   対１の平均比に対して： ａ） 前記車両搭乗者に面しない前記布部分の気体透
   過率が、大気圧より２０ｋＰａ高い値を実質的に超えな
   い値への内部圧力の増加とともに２ｍ³ ／ｓ・ｍ ² より
   高い最高値まで増加しそして大気圧より約４０ｋＰａ高
   い圧力まで注目に値するほど増加しないこと、および ｂ） 前記車両搭乗者に面する前記布部分の気体透過
   率が、少なくとも大気圧より約４０ｋＰａ高い圧力の値
   までせいぜい約１．５ｍ³ ／ｓ・ｍ² まで増加すること
   を特徴とする気体バッグ。
3. 【請求項３】 請求項２の気体バッグにおいて、前記車
   両搭乗者に面しない前記布部分の気体透過率が、大気圧
   より高い内部圧力の約１０から約２０ｋＰａの範囲にお
   いて最高値に達した後に注目に値するほど減少すること
   を特徴とする気体バッグ。
4. 【請求項４】 請求項１の気体バッグであって、前記外
   囲部がその膨張状態において概ね円筒形である第１の布
   部分と二つの側布部分とを有するものにおいて、膨張お
   よびその後の圧縮間に前記外囲部内の相対圧力に依存し
   て、 ａ） 前記縦糸の方向における張力と前記横糸の方向
   における張力との間の１対１の平均比に対する前記側布
   部分の気体透過率が、大気圧を実質的に２０ｋＰａ超え
   ない値への内部圧力の増加とともに２ｍ³ ／ｓ・ｍ² よ
   り高い最高値まで増加しそして大気圧より約４０ｋＰａ
   高い圧力まで注目に値するほど増加しないこと、および ｂ） 前記縦糸の方向における張力と前記横糸の方向
   における張力との間の２：１または１：２の平均比に対
   する前記第１の布部分の気体透過率が、少なくとも大気
   圧より約４０ｋＰａ高い内部圧力の値までせいぜい約
   １．５ｍ³ ／ｓ・ｍ ² まで増加することを特徴とする気
   体バッグ。
5. 【請求項５】 請求項４の気体バッグにおいて、前記側
   布部分の気体透過率が、大気圧より高い内部圧力の約１
   ０から約２０ｋＰａの範囲において最高値に達した後に
   注目に値するほど減少することを特徴とする気体バッ
   グ。
6. 【請求項６】 請求項１から５の何れか一つの項に記載
   される気体バッグにおいて、その製作のため使用される
   フィラメント糸の少なくとも一部分が中空繊維から作ら
   れている気体バッグ。
7. 【請求項７】 請求項１から６の何れか一つの項に記載
   される気体バッグを製作するためのコーティングをして
   いない布であって、前記布が大気圧より約４０ｋＰａ高
   い内部圧力の値まで約１５０ｍｓの持続時間にわたって
   片側のみへの圧力にさらされるときせいぜい約１．５ｍ
   ³ ／ｓ・ｍ² の値まで増加する気体透過率を有すること
   を特徴とする布。
8. 【請求項８】 請求項７の布であって、５００Ｐａの圧
   力差において静的に片側のみへの圧力に露出されるとき
   １２リットル／ｄｍ² ・ｍｉｎ以上に達する気体透過率
   を有することを特徴とする布。
9. 【請求項９】 請求項１から６の何れか一つの項に記載
   される気体バッグを製作するためのコーティングをして
   いない布であって、前記布が多くても約２０ｋＰａの値
   まで約１５０ｍｓの持続時間にわたって片側のみへの圧
   力にさらされるとき２ｍ³ ／ｓ・ｍ² 以上の最高限へ増
   加し、前記最高限を過ぎると注目に値するほど減少しそ
   してその後は大気圧より４０ｋＰａ高い内部圧力まで注
   目に値するほど増加しない気体透過率を有することを特
   徴とする布。
10. 【請求項１０】 請求項７から９の何れか一つの項に記
    載される布であって、その製造のため使用されるフィラ
    メント糸の少なくとも一部分が中空の繊維から作られて
    いることを特徴とする布。