JPH0811656A - 車輌用エアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最小の縫製径をもって耐圧性能に優れたエア
バッグを提供する。 【構成】 エアバッグ本体１の基布２ａは、インフレー
タ挿込み用の開口３を有し、その開口縁に補強布４の積
層が縫着されている。インフレータ１５は、開口３を通
してエアバッグ本体１内に挿し込まれ、基布２ａと補強
布４の積層とは、リテーナ１２とリテーナリング１３間
に緊締される。リテーナ１２及びリテーンリング１３か
ら外周方向に張り出した補強布４の張り出し部分９は、
内外の環状縫目６，５にて基布２ａに縫着されている。
外側の環状縫目５は、基布に積層され補強布４の積層の
うち、１枚の補強布４ｃを基布２ａに縫着するものであ
り、内側の環状縫目６は、全ての補強布４を基布２ａに
縫着するものである。リテーナ１２の外周縁と内側の環
状縫目６の間の間隔をＬ₁，内側の環状縫目６と外側の
環状縫目５間の間隔をＬ₂としたとき、Ｌ₁／Ｌ₂≒１．
００のときに最大の耐圧強度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輌衝突時の衝撃から
乗員を安全に保護する車輌用エアバッグに関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグは、通常、一対の円板状の基
布を用い、一方の基布に、インフレータの挿込用の開口
及びベントホールを設け、その開口縁を補強し、両基布
の周縁を封止し、必要により吊布を基布間に連結するこ
とによって製作される。基布の封止，補強布，吊布など
の部品の取付けは、接着，縫着，接着と縫着との併用に
よって行われるが、最近では縫着を主とするものが多
い。

【０００３】エアバッグとしての耐圧性能は、基布の材
質の選定はもとより、その縫着の良否に大きく左右され
る。縫着を主とするものにおいては、縫針，縫糸，縫い
ピッチがバッグ性能を決定づける重大な要因となる。

【０００４】エアバッグ本体１１は、図７に示すように
その基布の開口縁をリテーナ１２の着座面上に重ね、上
面にリテーナリング１３をあてがい、リテーナ１２側か
らエアバッグ本体１１及びリテーナリング１３上に挿通
されたリベット１４で一体に緊締することによって取付
けられ、インフレータ１５のガス噴出口１６は、リテー
ナ１２の開口を通してエアバッグ本体１１内に挿入され
る。

【０００５】エアバッグは、インフレータ１５から高
圧，高温ガスがエアバッグ本体１１内に吹込まれたとき
に、リテーナ１２とリテーナリング１３間に締付けられ
たエアバッグ本体１１の基布の開口縁領域を起点として
瞬時に膨張，展開し、基布の開口縁領域に強大な応力が
作用する。殊に基布の開口縁領域には、リベット１４の
取付孔が開口され、この取付孔を起点として破裂しやす
い。補強布１７は、基布の開口縁領域を補強して耐圧強
度を増大させるものである。補強布１７には、通常基布
と同一材質の布を用い、その数枚を積層して、内外２以
上の環状縫目をもって同心状に基布に一体に縫着される
が、その縫着位置とリテーナとの関係については特別に
注目されたわけではなく、縫目は、リテーナ及びリテー
ナリング間の緊締とは全く無関係であると考えられてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、補強布の積
層を基布に縫着することにより、たしかに、基布の開口
縁領域は補強されるが、実際に耐圧試験を行ったとこ
ろ、それでもエアバッグ本体が破裂することがあり、そ
の原因を調査したところ、補強布を縫着する最外周の環
状縫目を起点としてその縫目に沿う円周方向に基布が引
き裂かれ、さらには放射方向に基布が引き裂かれている
ことが判明した。

【０００７】エアバッグは、製品の性質上、市場に供給
する各実機のインフレータを実際に動作させて耐圧試験
を行うことができない。エアバッグの耐圧強度は、エア
バッグの実用展開圧力に対して安全率が高いことが要求
され、エアバッグは、１０年，１５年のレベルの長期間
使用される車輌に搭載されるものであり、その間に機能
が劣化することも考慮すると、耐圧強度の初期値が大き
いことがどうしても必要である。

【０００８】エアバッグの耐圧強度を補強布の縫製方法
を考慮することによって増大させるには、最外周の環状
縫製径を大きくとる方法が考えられ、現実にもこの方法
が多く採用されているが、縫製径を増大させることは、
とりもなおさず補強布に大型のサイズのものが必要にな
ることであり、この結果、材料要尺が増加し、また、縫
製工数の増加をもたらすことになる。もっとも、インフ
レータの挿込み側となる基布の面にベントホールを開口
するものでは、正規のベントホールの開口位置に補強布
が交叉することとなって、適正な位置にベントホールを
開口できないという問題を生ずる。

【０００９】一方、エアバッグは、軽量でしかも不使用
時にできるだけ小さく折畳んで格納することが要求され
るが、補強布のサイズが大型化すると、重量が増し、折
り畳み性が阻害され、また、非常時の膨張，展開の即応
性が妨げられるという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、大型の補強布を必要とせ
ず、また、最小の縫製径で補強布を基布に縫着して耐圧
強度に優れた車輌用エアバッグを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による車輌用エアバッグにおいては、エアバ
ッグ本体内にインフレータを挿し込み、インフレータを
固定したリテーナをもってエアバッグ本体の開口縁の一
定領域を支持し、エアバッグ本体内よりリテーナリング
をあてがい、リテーナリングとリテーナ間でエアバッグ
本体を緊締する車輌用エアバッグであって、エアバッグ
本体は、一対の基布と２枚以上の補強布との組合せであ
り、一対の基布は、円形をなし、周縁が縫着されて袋体
を形成するものであり、一方の基布の中心に開口を有
し、基布の開口は、インフレータの挿込用であり、補強
布は、中心に開口を有する円形をなし、一方の基布の開
口縁の一定領域に積層され、補強布の開口は、インフレ
ータの挿入用であり、インフレータは、基布と、補強布
の積層との開口を通してエアバッグ本体内に差込まれる
ものであり、リテーナとリテーナリングとは、同径の円
形をなし、基布と、補強布の積層とを貫通して挿し込ま
れた止具をもって、基布と補強布の積層とを緊締するも
のであり、補強布の積層は、リテーナの外周上に張り出
し、その張り出し部分は、内側と外側とに位置をずらせ
て２重の環状縫目をもって同心状に基布に縫着され、外
側の環状縫目は、基布に接する補強布の１枚を基布に縫
着するものであり、内側の環状縫目は、全ての補強布を
基布に縫着するものであり、内側の環状縫目とリテーナ
の外周縁間の間隔（Ｌ₁）と、外側の環状縫目と内側の
環状縫目間の間隔（Ｌ₂）との比（Ｌ₁／Ｌ₂）は、エア
バッグ本体の耐圧強度を設定するものである。

【００１２】また、内側の環状縫目とリテーナの外周縁
間の間隔（Ｌ₁）と、前記外側の環状縫目と内側の環状
縫目間の間隔（Ｌ₂）との比（Ｌ₁／Ｌ₂）は１である。

【００１３】また、外側の環状縫目をもって、基布に縫
着する補強布は、他の補強布よりも外径が大きいもので
ある。

【００１４】また、補強布は、エアバッグ本体の開口を
有する基布の内外に分けて積層され、エアバッグ本体の
外面に積層された１枚の補強布は、外側の環状縫目をも
って基布に縫着されているものである。

【００１５】

【作用】補強布の積層と、基布とは、リテーナとリテー
ナリング間に挟持されて一体化されている。リテーナと
リテーナリングとは、補強布の積層と、基布とを貫通し
て挿通されたリベットによって結合されているため、エ
アバッグの膨張展開時に、基布に加えられた引張り力
は、リベットにも作用するが、リテーナとリテーナリン
グ間の緊締力が強ければ、その引張力は、リテーナ（又
はリテーナリング）の外周縁に作用すると考えて差支え
ない。リテーナの外周に張り出した補強布は、外側の環
状縫目と、内側の環状縫目とで基布に内外２重に縫着さ
れるが、外側の環状縫目で基布に縫着されるのは、基布
に接する１枚の補強布のみであり、内側の環状縫目を以
って基布に縫着されるのは、全ての補強布の層である。
外側の環状縫目は、補強布の最外周縁を縫着する縫目で
あり、内側の環状縫目は、その内側で全ての層の補強布
を基布に縫着する縫目であるから外側の環状縫目をもっ
て基布に縫着されない補強布に関しては、内側の環状縫
目で最外周縁が縫着される大きさのサイズで十分であ
る。内側の環状縫目及び外側の環状縫目は、リテーナの
外周縁と同心状に形成される。

【００１６】実験によれば、リテーナの外周縁と、内側
の環状縫目間の間隔とＬ₁，内側の環状縫目と、外側の
環状縫目間の間隔をＬ₂としたときにＬ₁／Ｌ₂≒１．０
０のときに最も耐圧強度が高いという結果が得られた。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図２において、エアバッグ本体１は、一対の円形の
基布２ａ，２ｂを重ね合わせ、周縁部を縫合して内外を
反転し、図１のように中空の袋状に加工されるものであ
る。反転は、一方の基布２ａの中央に設けられた開口３
を通して行われるが、反転に先立って基布２ａには、開
口３の口縁の一定領域に２枚以上積層した円形の補強布
４の積層が縫着される。補強布４には、基布２ａ，開口
３と同じ開口３が中心に設けられている。

【００１８】開口３は、インフレータ挿込口となるもの
であり、エアバッグとしては、開口３のほか、基布２ａ
にはベントホール１０が設けられ、その口縁に当て布が
縫着され、さらに両基布間に必要により吊布が縫付けら
れるが、説明を簡略化するため、その図示は省略してい
る。

【００１９】基布２ａ，２ｂには、ナイロン，ポリエス
テル等の合成繊維布，アラミド，炭素繊維等の耐熱織
物，樹脂，ゴム，シリコンゴム等をこれらの織物にコー
トし、あるいはカレンダ加工したもの、さらにこれらを
組合せて製造されたシートを使用する。補強布４には、
基布２ａ，２ｂと同じ材質のものを使用できる。補強布
４と基布２ａとの縫着は、円形縫い，千鳥縫い，角形等
など自由に選定して内外に位置をずらせた３重の環状縫
目５，６，７をもって一体に縫着する。

【００２０】図１において、縫着個所は、補強布４の積
層と、基布２ａとの開口３の周囲の同一円周上の位置に
共通に開けられたリベット取付孔８をはさんでその内外
を縫着している。取付孔８の内周で補強布４の開口縁を
基布２ａに縫着する環状縫目７は、補強布４の積層と基
布２ａとを開口縁で結合する開口縁環状縫目である。

【００２１】本発明が問題とする環状縫目は、取付孔８
の外周の縫目である。実施例では取付孔８の外周を２条
の環状縫目で縫着している。本発明においては、外周側
の縫目を外側の環状縫目５と定義し、内周側の縫目を内
側の環状縫目６と定義して両者を区別している。

【００２２】図３に補強布の縫着例を示す。補強布４の
積層は、エアバッグ本体１の内外いずれの側の面に設け
てもよい。エアバッグ本体１内に補強布４の積層を縫着
したときには、補強布４は、エアバッグの膨張，展開時
に、インフレータより噴出した燃焼ガスに晒されること
になるが、基布２ａの内面を覆うため、基布２ａの内面
は保護される。図３では２枚の補強布４ａ，４ｂを基布
２ａの内面側に積層し、１枚の補強布４ｃを基布２ａの
外面側に積層した例を示している。この例では、基布２
ａの両面に補強布４ａ〜４ｃを積層するため、リテーナ
とリテーナリング間で緊締したときにリテーナ又はリテ
ーナリングの外周縁のエッジで基布が傷付けられること
がない。

【００２３】基布２ａの外面に積層した１枚の補強布４
ｃを外側の環状縫目５をもって、基布２ａに縫着し、基
布２ａの内外に積層された全ての補強布４の積層を内側
の環状縫目６をもって基布に縫着している。図４は、図
３のエアバッグ本体１にインフレータ１５を組付けた例
を示している。エアバッグ本体１内に挿し込まれるイン
フレータ１５は、リテーナ１２に固定され、インフレー
タ１５は、基布２ａ及び補強布４の開口３を通し、その
ガス噴出口１６をエアバッグ本体１内に臨ませてエアバ
ッグ本体１内に挿し込まれており、基布２ａの外面に積
層された補強布４の一部はリテーナ１２に支持させてい
る。

【００２４】一方、基布２ａの内面に積層された補強布
４の層の上にリテーナリング１３をあてがい、基布２ａ
及び補強布４の層の取付孔８を通して挿通されたリベッ
ト１４でリテーナ１２トリテーナリング１３とを一体に
結合し、基布２ａ及び補強布４の層をリテーナ１２とリ
テーナリング１３間で挟持して緊締させる。

【００２５】リテーナ１２とリテーナリング１３とは、
同径の円盤状であり、基布２ａと、補強布４の積層との
同一領域を緊締しており、基布２ａと補強布４とを縫着
する外側の環状縫目５と、内側の環状縫目６とは、リテ
ーナ１２及びリテーンリング１３間の外周縁と同心上の
位置でかつその外方の張り出した張出し部分９に形成さ
れる。

【００２６】大径の補強布を用い、直径の大きい縫製径
をもって補強布を基布に縫着したときには、耐圧強度を
上げることができるが、大きいサイズの補強布を用いる
と、エアバッグをコンパクトに折畳むことができない。
補強布は、エアバッグの耐圧性能の改善のほか、インフ
レータより発生する高熱ガスからバッグ本体の損傷を防
ぐ役目もあり、補強布のサイズは、これら両者に対する
効果のバランスをもって決められる。さらにベントホー
ルを有するエアバッグでは、ベントホールの位置によっ
て補強布の大きさが制約される。一般的に使用されてい
る３０〜７０Ｌ容量サイズのエアバッグでは、インフレ
ータのサイズに対する関係により変動するが、補強布の
張り出し部分９を縫着する外側の環状縫目５の縫着径
は、概ね１６０〜２００ｍｍの範囲である。インフレー
タの小型化が可能であれば、補強布の縫着径を減少する
ことができる。本発明においては、以上のような制約の
もとで最も優れた耐圧性能を有するエアバッグを提供す
る。

【００２７】エアバッグ本体１の破裂が最外周の環状縫
目を起点として発生することが経験的に分かっているこ
とから、縫着位置と耐圧強度との関係について以下のよ
うな実験を行った。図５は、リテーナ１２の外周縁と内
側の環状縫目との間隙をＬ₁，内側の環状縫目と外側の
環状縫目との間隔をＬ₂とし、その比Ｌ₁／Ｌ₂と、耐圧
強度（ｋｇ／ｃｍ²）との関係を調べた結果を示すグラ
フである。この実験結果によれば、Ｌ₁／Ｌ₂≒１のとき
に最も耐圧強度が大きく、Ｌ₁／Ｌ₂が１を超えるにした
がって耐圧強度が緩やかに低下してゆくことが分かっ
た。この結果は、基布２ａの引き裂きを防止するには、
内側の環状縫目６を外側の環状縫目５に近づけるよりも
むしろ離した方が好ましいこと、つまり、補強布４の層
の最外周位置にのみ集中して２重に強固に縫着したとき
には反って耐圧強度が低下すること、補強布４の層の最
外周部分は、布の自由度を確保して応力を集中させずに
内外の各縫目に分散させることが好ましいことが分か
る。この結果によれば、補強布４の積層枚数が多いほど
耐圧強度が大きく、また、縫着に際しても、最外側の補
強布４の１枚を基布に縫着し、順次縫着枚数を増やして
ゆきながら多重に縫着することが理論上は好ましいこと
になるが、補強布の大きさの制約があり、また、内外の
縫目が接近しすぎると、応力が集中するため、実用上は
３枚の補強布を用い、その１枚を外側の環状縫目をもっ
て基布に縫着し、内側の環状縫目をもって３枚の補強布
を基布に縫着することで十分であることが判明した。

【００２８】表１は、Ｌ₁／Ｌ₂≒１に設定し、エアバッ
グ本体の耐圧強度（ｋｇ／ｃｍ²）は、基布の破裂起点
をもって示したものである。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１に明らかなとおり、５回の測定結果に
よれば、平均２．０６ｋｇ／ｃｍ²でそのバラツキの範
囲はわずかに０．０３であった。比較のため、Ｌ₁／Ｌ₂
≦０．５についての耐圧強度を測定した。その測定結果
を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２の結果によれば、Ｌ₁／Ｌ₂＝１より可
成り耐圧強度は低下するが、各回のバラツキの範囲は、
０．１６であり、バラツキの範囲は小さく、可成りの高
精度で耐圧強度がコントロールされていることが分か
る。この結果から、エアバッグの耐圧強度は、補強布の
縫着位置を内外の環状縫目形成位置の比で特定すること
により精度よくコントロールできることが分かる。

【００３３】以上、実施例においては、エアバッグ本体
の内面側に２枚の補強布，外面側に１枚の補強布を積層
してこれを基布に縫着した例を示した。しかし、本発明
によれば、補強布の積層は、必ずしもエアバッグ本体の
内外面に分離して積層する場合に限らず、例えば図６の
ように全ての補強布４（４ａ〜４ｃ）の積層をエアバッ
グ本体の内面に積層してこれを基布２ａに縫着した場合
でも、Ｌ₁／Ｌ₂と耐圧強度との関係は、図４のものと同
じである。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リテーナ
及びリテーナリングによる挟持位置に対する関係で、基
布と、基布に積層された補強布との縫着位置と、縫着枚
数を特定することによって耐圧性能に優れたエアバッグ
を提供することができ、しかも、基布と補強布との縫着
に内外２重の環状縫目を用い、外側環状縫目は１枚の補
強布を基布に縫着するのみでよいため縫製に特別の加工
を必要とせず、また、従来のように縫着径を確保するた
めに大径の補強布を用いる必要がないため、補強布の使
用に際して材料の要尺の増加がなく、基布にベントホー
ルを設けるときにもその適正な開口位置を妨げず、ま
た、エアバッグ本体の折畳みに何等支障を生じさせるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車輌用エアバッグの一
部断面平面図である。

【図２】反転する前のエアバッグの断面図である。

【図３】本発明のエアバッグ本体を示す要部拡大図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図５】内外の環状縫目の比とエアバッグ本体の耐圧強
度との関係を示すグラフである。

【図６】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図７】エアバッグとインフレータとの組付け状況を示
す従来例である。

【符号の説明】

１ エアバッグ本体 ２ａ，２ｂ 基布 ３ 開口 ４（４ａ，４ｂ，４ｃ） 補強布 ５ 外側の環状縫目 ６ 内側の環状縫目 ７ 開口縁環状縫目 ８ リベット取付孔 ９ 張り出し部分 １０ ベントホール １２ リテーナ １３ リテーナリング １４ リベット １５ インフレータ １６ ガス噴出口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグ本体内にインフレータを挿し
   込み、インフレータを固定したリテーナをもってエアバ
   ッグ本体の開口縁の一定領域を支持し、エアバッグ本体
   内よりリテーナリングをあてがい、リテーナリングとリ
   テーナ間でエアバッグ本体を緊締する車輌用エアバッグ
   であって、 エアバッグ本体は、一対の基布と２枚以上の補強布との
   組合せであり、 一対の基布は、円形をなし、周縁が縫着されて袋体を形
   成するものであり、一方の基布の中心に開口を有し、 基布の開口は、インフレータの挿込用であり、 補強布は、中心に開口を有する円形をなし、一方の基布
   の開口縁の一定領域に積層され、 補強布の開口は、インフレータの挿入用であり、 インフレータは、基布と、補強布の積層との開口を通し
   てエアバッグ本体内に差込まれるものであり、 リテーナとリテーナリングとは、同径の円形をなし、基
   布と、補強布の積層とを貫通して挿し込まれた止具をも
   って、基布と補強布の積層とを緊締するものであり、 補強布の積層は、リテーナの外周上に張り出し、その張
   り出し部分は、内側と外側とに位置をずらせて２重の環
   状縫目をもって同心状に基布に縫着され、 外側の環状縫目は、基布に接する補強布の１枚を基布に
   縫着するものであり、 内側の環状縫目は、全ての補強布を基布に縫着するもの
   であり、 内側の環状縫目とリテーナの外周縁間の間隔（Ｌ₁）
   と、外側の環状縫目と内側の環状縫目間の間隔（Ｌ₂）
   との比（Ｌ₁／Ｌ₂）は、エアバッグ本体の耐圧強度を設
   定するものであることを特徴とする車輌用エアバッグ。
2. 【請求項２】 内側の環状縫目とリテーナの外周縁間の
   間隔（Ｌ₁）と前記外側の環状縫目と内側の環状縫目間
   の間隔（Ｌ₂）との比（Ｌ₁／Ｌ₂）は１であることを特
   徴とする請求項１に記載の車輌用エアバッグ。
3. 【請求項３】 外側の環状縫目をもって、基布に縫着す
   る補強布は、他の補強布よりも外径が大きいものである
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車輌用エアバ
   ッグ。
4. 【請求項４】 補強布は、エアバッグ本体の開口を有す
   る基布の内外に分けて積層され、エアバッグ本体の外面
   に積層された１枚の補強布は、外側の環状縫目をもって
   基布に縫着されていることを特徴とする請求項１，２又
   は３に記載の車輌用エアバッグ。