JPH09226493A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量かつ機械的強度に優れる伸縮性のあるフ
ィルムを生地に採用して、表裏の生地の接合が容易かつ
強力で、組み合わせるインフレータの容量も小さくて済
むエアバッグを提供する。 【解決手段】 ほぼ中央に穿設されたインフレータ用開
口６の周囲が補強体８にて接合補強された裏地３の外周
部４と該裏地３に対向して配置された表地２の外周部４
とを接合して袋状に形成したエアバッグ１において、こ
れら表地２と裏地３とがベント用開口を有しない伸縮性
のあるフィルムから構成されたことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で、伸縮性と
機械的強度に優れるウレタン系熱可塑性エラストマー等
の熱可塑性フィルムにより構成されたベント用開口を有
しないエアバッグに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のステアリングホイール、助手
席、ドア、後部座席あるいは天井等に取り付けられて乗
員保護のために使用されるエアバッグは、通常、シリコ
ン、ゴム等を織布にコーティング架橋したエアバッグ用
基布を裁断したものを袋状に縫製して製造される。ま
た、エアバッグにはガス発生器（インフレータ）に臨ん
でべースプレートに取り付けられるためのインフレータ
用開口部および余剰の高圧ガスを逃がすためのベント用
開口が設けられ、これらの開口部の周囲を補強するため
にエアバッグと同部材の補強布が縫合される。そして近
年、エアバッグの軽量化、機械的強度向上のためや経年
劣化の少ない素材として各種合成樹脂層がラミネートさ
れたエアバッグ布が提案されてきている。しかしなが
ら、これらのエアバッグは重量が比較的大となる他、そ
の構造も複雑になりがちなため、近年、さらなる軽量化
を目的として、特開平４−１２１２５０号公報に記載さ
れたもののようにエアバッグの生地自体をフィルム状の
もので構成することも案出されてきている。また、芳香
族ポリアミドのフィルムからエアバッグの生地が構成さ
れた特開平２−３１９６５号公報に記載されたものや、
ウレタン系熱可塑性エラストマーフィルムからエアバッ
グの生地が構成された特開平４−２６６５４４号公報に
記載されたもの、さらには特開平６−２８６５４５号公
報に記載されたもの等も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のエアバッグにおいては、エアバッグの生地自体を
フィルム状のもので構成して軽量化が実現できたもの
の、通常、エアバッグ生地の断裂等を防止するためにエ
アバッグ作動時における余剰の高圧ガスを逃がすべくベ
ント用開口が設けられていることもあって、該ベント用
開口の周囲を補強する補強体も必要となる。このため依
然として重量が軽減されず、また構造も複雑であった。
その上、余剰の高圧ガスを逃がすためにエアバッグの所
定の膨張形状を確保するために、該エアバッグに高圧ガ
スを発生させて供給するインフレータの容量を大きくし
なければならなかった。

【０００４】そこで、本発明は、以上述べてきたような
従来のエアバッグにおける課題を解決して、軽量かつ機
械的強度に優れる伸縮性のあるフィルムを生地に採用し
て、表裏の生地の接合が容易かつ強力で、組み合わせる
インフレータの容量も小さくて済むエアバッグを提供す
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明では、ほ
ぼ中央に穿設されたインフレータ用開口の周囲が補強体
にて接合補強された裏地の外周部と該裏地に対向して配
置した表地の外周部とを接合して袋状に形成したエアバ
ッグにおいて、これら表地と裏地とがベント用開口を有
しない伸縮性のあるフィルムから構成されたことを特徴
とするものである。また本発明は、前記伸縮性のあるフ
ィルムが、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル
系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマ
ー等の熱可塑性エラストマーフィルムもしくはこれらの
熱可塑性エラストマーフィルムとポリアミド、ポリエス
テル、ポリイミド等のフィルムとの積層体により構成さ
れたことを特徴とするものである。また本発明は、前記
インフレー用開口の補強体が前記伸縮性のあるフィルム
より高剛性であることを特徴とするものである。また本
発明は、前記インフレー用開口の補強体が、前記熱可塑
性エラストマーフィルム、あるいはポリアミド、ポリエ
ステル、ポリイミド等からなる合成繊維織布もしくはフ
ィルム、あるいはこれら合成繊維織布もしくはフィルム
と前記熱可塑性エラストマーフィルムとの積層体により
構成されたことを特徴とするもので、これらを課題解決
のための手段とするものである。

【０００６】

【実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１は本発明によるエアバッグの第１実施
の形態を示すものである。エアバッグ１は伸縮性のある
フィルム、好適には熱可塑性エラストマー、例えばウレ
タン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラ
ストマー、アミド系熱可塑性エラストマー等からなるフ
ィルムによってほぼ円形の一対の表フィルム２と裏フィ
ルム３とがそれらの外周接合部４にて対向して重合され
て、該外周接合部４にて高周波溶着等の熱溶着により接
合されて袋状に形成される。これら表裏のフィルム２、
３は円形に限らずエアバッグが設置される部位での形式
（助手席用エアバッグやドア用エアバッグ等）に応じて
適宜の形状に形成される。本実施の形態のものは運転席
のステアリングホイール内に取り付けられるエアバッグ
に採用された例である。図１（Ａ）に示すように、裏フ
ィルム３のほぼ中央にはインフレータ用開口６が穿設さ
れ、ガス発生器であるインフレータ５が挿入され、その
フランジによって裏フィルム３共々に図示外のステアリ
ングシャフト等に固定されたベースプレート１０に取り
付けられる。図１（Ａ）のＡ部の拡大である図１（Ｂ）
に示すように、前記裏フィルム３におけるインフレータ
用開口６の周囲には補強体８が層状に接合されて前記ベ
ースプレート１０への取付強度が高められている。これ
ら補強体８が層状に接合されたインフレータ用開口６の
周囲と前記ベースプレート１０とをリング状のリテーナ
７と前記インフレータ５のフランジとにより挟持する形
態にて取付ボルト９によって取り付けられる。

【０００７】本実施の形態では、前記裏フィルム３にお
けるインフレータ用開口６の周囲の表裏には、層状に接
合される補強体８として該裏フィルム３と同質の熱可塑
性エラストマー、例えばウレタン系熱可塑性エラストマ
ー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑
性エラストマー等からなるフィルム８Ｕ、８Ｕが採用さ
れて高周波溶着等の熱溶着により接合されたものであ
る。なお、表フィルム２にも前記フィルム８Ｕと同様な
素材の補強体を施すことができる。

【０００８】以上のような構成によって、ウレタン系熱
可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーによる伸
縮性のあるフィルムからなる表裏の生地およびインフレ
ータ用開口の補強体の採用により、裁断が容易で、同質
素材同士の高周波溶着により外周接合部およびインフレ
ータ用開口部補強体の接合強度が高く、軽量で素材自体
の機械的な強度も高いエアバッグが提供される。しか
も、伸縮性のあるフィルムからなる表裏のフィルム２、
３はエアバッグ作動時における高圧の余剰ガスをも柔軟
に吸収することができるので、従来のもののようにエア
バッグを構成する生地に殊更にベント用開口を穿設する
必要がないので、エアバッグの膨張強度が高い他、発生
ガスを効率良く膨張に使用できるので、インフレータ自
体の容量を小さく抑えることができて経済的である。さ
らに、バッグ容量も小さくできるため、収納性に優れ、
モジュール自体の軽量化、小型化が可能になる。しか
も、機械強度が高いにも拘らず伸縮性があり柔軟で平滑
な熱可塑性エラストマー素材の表面は人体に対してダメ
ージを与える虞れも少ない。

【０００９】図２は本発明によるエアバッグの第２実施
の形態を示すものである。エアバッグ１は前記第１実施
の形態と同様にウレタン系熱可塑性エラストマー、エス
テル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラス
トマー等からなる伸縮性のある表裏のフィルムがそれら
の外周接合部にて対向して重合されて、該外周接合部に
て高周波溶着等の熱溶着により接合されて袋状に形成さ
れる。本実施の形態では、前記裏フィルム３におけるイ
ンフレータ用開口６の周囲の表裏には、層状に接合され
る補強体８として該裏フィルム３とは異質のポリアミド
（ポリアミド６、ポリアミド６６等）、ポリエステル、
ポリイミド等の合成繊維織布からなる補強体８Ａ、８Ｂ
が採用されて高周波溶着等の熱溶着により接合されたも
のである。本実施の形態では、かく構成することによっ
て、さらにインフレータ用開口６の周囲のインフレータ
取付強度を高めることができる。なお、乗員側である表
フィルム２にも前記補強体８Ａ、８Ｂと同様な素材の補
強体を施してもよいことは言うまでもない。

【００１０】図３は本発明によるエアバッグの第３実施
の形態を示すものである。エアバッグ１は前記第１実施
の形態と同様にウレタン系熱可塑性エラストマー、エス
テル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラス
トマー等からなる伸縮性のある表裏のフィルムがそれら
の外周接合部にて対向して重合されて、該外周接合部に
て高周波溶着等の熱溶着により接合されて袋状に形成さ
れる。本実施の形態では、前記裏フィルム３におけるイ
ンフレータ用開口６の周囲の表裏に層状に接合される補
強体８として、裏フィルム３と同質のウレタン等の熱可
塑性エラストマーフィルム８Ｕを貼設（あるいはコーテ
ィング）したポリアミド、ポリエステル、ポリイミド等
の合成繊維織布からなる補強体８Ａ、８Ｂが採用されて
高周波溶着等の熱溶着により接合されたものである。本
実施の形態では、かく構成することによって、ウレタン
等の熱可塑性エラストマーフィルムの裏フィルム３にお
けるインフレータ用開口６の周囲を合成繊維織布からな
る補強体８Ａ、８Ｂの採用によって強化するとともに、
裏フィルム３と同質のウレタン等の熱可塑性エラストマ
ーフィルム８Ｕを介在させて、補強体８と裏フィルム３
との高周波熱溶着の強度を高めることができる。

【００１１】図４は本発明によるエアバッグの第４実施
の形態を示すものである。本実施の形態のものも、エア
バッグ１は前記第１実施の形態と同様にウレタン系熱可
塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、
アミド系熱可塑性エラストマー等からなる伸縮性のある
表裏のフィルムがそれらの外周接合部にて対向して重合
されて、該外周接合部にて高周波溶着等の熱溶着により
接合されて袋状に形成されたもので、本実施の形態は前
記表裏のフィルム２、３の外周接合部４における接合形
態に関するものである。袋状のエアバッグを構成する表
フィルム２と裏フィルム３の外周接合部４の接合面間に
前記表裏のフィルム２、３と同質のウレタン等の熱可塑
性エラストマーフィルム４Ｕ、４Ｕを接合材として対向
させた状態にて配置し、これら表フィルム２と裏フィル
ム３の外周接合部４および接合材としての熱可塑性エラ
ストマーフィルム４Ｕ、４Ｕを、ほぼ平行に上下に間隔
を置いて配置された陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとの間
にセットし、その際、エアバッグ１の中心側（半径方向
の内側図面右方向）、つまりエアバッグ１の膨張時に表
裏のフィルム２、３が分離して剥離する側の所定範囲の
一部に、高周波溶着絶縁層となる中間層として絶縁層１
３を挟持せしめたものである。ここで、高周波溶着絶縁
層とは、紙、テフロンフィルムあるいはオレフィン樹脂
フィルム等である。これにより、図４（Ａ）のように、
陽電極１４Ａと陰電極１４Ｂとを矢印のように近接させ
て高周波溶着等による熱溶着をすることによって、高周
波絶縁層１３が挟持された範囲における接着補強層とし
ての熱可塑性エラストマーフィルム４Ａ、４Ｂ間での非
溶着を除いて外周接合部４における各部材間を強固に接
合することができる。

【００１２】この結果、図４（Ｂ）に示すように、外周
接合部４が熱溶着されたエアバッグがインフレータから
の高圧ガスの導入によって作動膨張する際に、互いに分
離する表裏のフィルム２、３によって接合面が剥離しよ
うとしても、接合面における接着補強層としての熱可塑
性エラストマーフィルム４Ｕと４Ｕとの間の強固な溶着
によってこれを許容せず、しかも絶縁層の範囲の熱可塑
性エラストマーフィルム４Ａ、４Ｂは表裏フィルム２、
３側に強固に溶着してその挙動を共にし、剥離方向が剪
断方向に変換された表フィルム２と熱可塑性エラストマ
ーフィルム４Ｕとの間および裏フィルム３と熱可塑性エ
ラストマーフィルム４Ｕとの間の剪断方向の強力な耐力
によって接着補強層である接合材としての熱可塑性エラ
ストマーフィルム４Ｕ、４Ｕ間の剥離強度が増大するこ
とになる。

【００１３】図５は本発明によるエアバッグの第５実施
の形態を示すものである。本実施の形態のものも、エア
バッグ１は前記第１実施の形態と同様にウレタン系熱可
塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、
アミド系熱可塑性エラストマー等からなる伸縮性のある
表裏のフィルム２、３がそれらの外周接合部にて対向し
て重合されて、該外周接合部にて高周波溶着等の熱溶着
により接合されて袋状に形成されたものであり、裏フィ
ルム３のインフレータ用開口６における補強体８の接合
形態については、前記第１〜第３実施の形態のものが採
用されてよい。図５に示す本実施の形態のものでは、エ
アバッグ１がウレタン等の熱可塑性エラストマーからな
る機械的強度の高い伸縮性のある表裏のフィルム２、３
から構成されていることを利用して、図１（Ａ）のよう
にして平面接合によってそれらの外周接合部４が高周波
溶着等の熱溶着により容易に接合されたものを、裏返し
反転してエアバッグとして使用に供した例である。かく
構成したので、エアバッグ１を構成する表裏のフィルム
２、３の外周接合部４を平面接合によってきわめて容易
に高周波溶着等の熱溶着により接合できるものでありな
がら、これを容易に裏返し反転してエアバッグとして使
用に供することができるので、フランジを形成すること
になる外周接合部４がエアバッグとしての使用時には袋
体の内側に収納され、エアバッグの作動時に乗員にダメ
ージを与えることがなくなり、安全である。

【００１４】以上本発明の各実施の形態について述べて
きたが、本発明の趣旨の範囲内において、エアバッグに
おける表裏のフィルムの材質、形状、接合形態、インフ
レータ用開口の補強体の材質、積層形態、裏フィルムへ
の接合形態、これらエアバッグ、補強体およびインフレ
ータのベースプレートへの取着形態等については適宜採
用できるものである。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に述べてきたように、本発明で
は、ウレタン等の熱可塑性エラストマーによる伸縮性の
あるフィルムもしくはこれらの熱可塑性エラストマーと
ポリアミド等のフィルムとの積層体からなる表裏の生地
およびインフレータ用開口の補強体の採用により、裁断
が容易で、同質素材同士の高周波溶着により外周接合部
およびインフレータ用開口部補強体の接合強度が高く、
軽量で素材自体の機械的な強度も高いエアバッグが提供
される。しかも、伸縮性のあるフィルムからなる表裏の
フィルムはエアバッグ作動時における高圧の余剰ガスを
も柔軟に吸収することができるので、従来のもののよう
にエアバッグを構成する生地に殊更にベント用開口を穿
設する必要がないので、エアバッグの膨張強度が高い
他、発生ガスを効率良く膨張に使用できるので、インフ
レータ自体の容量を小さく抑えられ経済的である。さら
に、バッグ容量も小さくできるため、収納性に優れ、モ
ジュール自体の軽量化、小型化が可能になる。しかも、
機械強度が高いにも拘らず伸縮性があり柔軟で平滑な熱
可塑性エラストマー素材の表面は人体に対してダメージ
を与える虞れも少ない。また、インフレータ用開口部を
ポリアミド等の合成繊維織布からなる補強体が採用され
て高周波溶着等の熱溶着により接合されるならば、さら
にインフレータ用開口の周囲のインフレータ取付強度を
高めることができる。さらに、ウレタン等の熱可塑性エ
ラストマーフィルムの裏フィルムにおけるインフレータ
用開口の周囲を前記裏フィルムと同質のウレタン等の熱
可塑性エラストマーフィルムを介在させた合成繊維織布
からなる補強体を採用すれば、インフレータ用開口部の
強化とともに、補強体と裏フィルムとの高周波熱溶着の
強度を高めることができる。

【００１６】また、外周接合部におけるエアバッグの中
心側に絶縁層を設けた接着補強層としての熱可塑性フィ
ルムを介在させて熱溶着等により接合すれば、絶縁層の
範囲の接着補強層は表裏フィルム側に強固に溶着してそ
の挙動を共にし、剥離方向が剪断方向に変換された表フ
ィルムと熱可塑性フィルムとの間および裏フィルムと熱
可塑性フィルムとの間の剪断方向の強力な耐力によって
接着補強層である接合材としての熱可塑性フィルム間の
剥離強度が増大することになる。さらにまた、エアバッ
グがウレタン等の熱可塑性エラストマーからなる機械的
強度の高い伸縮性のある表裏のフィルムから構成されて
いるので、エアバッグを構成する表裏のフィルムの外周
接合部を平面接合によってきわめて容易に高周波溶着等
の熱溶着により接合できるものでありながら、これを容
易に裏返し反転してエアバッグとして使用に供すること
ができるので、フランジを形成することになる外周接合
部がエアバッグとしての使用時には袋体の内側に収納さ
れ、エアバッグの作動時に乗員にダメージを与えること
がなくなり、安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエアバッグの第１実施の形態を示
すもので、図１（Ａ）はエアバッグ装置の全体図、図１
（Ｂ）は要部の断面拡大図である。

【図２】本発明によるエアバッグの第２実施の形態を示
すもので、図１（Ａ）の要部であるＡ部に相当する断面
拡大図である。

【図３】本発明によるエアバッグの第３実施の形態を示
すものである。

【図４】本発明によるエアバッグの第４実施の形態を示
すもので、図１（Ａ）の要部であるＢ部に相当する断面
拡大図である。

【図５】本発明によるエアバッグの第５実施の形態を示
すものである。

【符号の説明】

１ エアバッグ ２ 表フィルム ３ 裏フィルム ４ 外周接合部 ４Ｕ 熱可塑性フィルム（接着補強層） ５ インフレータ ６ インフレータ用開口 ７ リテーナ ８ 補強体 ８Ａ 合成繊維織布 ８Ｂ 合成繊維織布 ８Ｕ 熱可塑性フィルム ９ 取付ボルト １０ ベースプレート １３ 高周波溶着絶縁層 １４ 電極

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図１】

【図４】

【図５】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ中央に穿設されたインフレータ用開
   口の周囲が補強体にて接合補強された裏地の外周部と該
   裏地に対向して配置した表地の外周部とを接合して袋状
   に形成したエアバッグにおいて、これら表地と裏地とが
   ベント用開口を有しない伸縮性のあるフィルムから構成
   されたことを特徴とするエアバッグ。
2. 【請求項２】 前記伸縮性のあるフィルムが、ウレタン
   系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラスト
   マー、アミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラ
   ストマーフィルムもしくはこれらの熱可塑性エラストマ
   ーフィルムとポリアミド、ポリエステル、ポリイミド等
   のフィルムとの積層体により構成されたことを特徴とす
   る請求項１に記載のエアバッグ。
3. 【請求項３】 前記インフレー用開口の補強体が前記伸
   縮性のあるフィルムより高剛性であることを特徴とする
   請求項１または２に記載のエアバッグ。
4. 【請求項４】 前記インフレー用開口の補強体が、前記
   熱可塑性エラストマーフィルム、あるいはポリアミド、
   ポリエステル、ポリイミド等からなる合成繊維織布もし
   くはフィルム、あるいはこれら合成繊維織布もしくはフ
   ィルムと前記熱可塑性エラストマーフィルムとの積層体
   により構成されたことを特徴とする請求項１または２に
   記載のエアバッグ。