JPH03243442A - エアバック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両、例えば自動車の衝突時に膨張させ、着座
乗員の衝撃を吸収し、その保護を図るエアバッグの改良
に関するものである。

［従来の技術］ 近年、自動車における乗員の安全確保のためのエアバッ
グの必要性が急激に高まっている。このエアバッグは、
自動車の衝突事故の際、衝突のショックをセンサーが受
けて、インフレータ−（高圧ガス発生装置）で高圧ガス
を発生させ、高圧ガスによってエアバッグか瞬間的に膨
張し、衝突時に乗員の移動を阻止して安全を図るように
している。

従来、かかるエアバッグには、４００〜１０００デニー
ルのナイロン６・６フイラメント糸を用いた平組織の織
物に、クロロプレン、クロルスルホン化オレフィン等の
合成ゴムや天然ゴムを片面にコーティングした織物が使
用されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 通常、エアバッグは、瞬間的に膨張させるためインフレ
ータ−（高圧ガス発生装置）が使用される。このインフ
レータ−は、爆薬によりガスを発生させるもので、エア
バッグ膨張時に、瞬間的ではあるが、基布は３００℃前
後の高温ガスにさらされる。したがって、該高温ガスに
よりエアバッグを構成する繊維が溶融したりあるいは劣
化する問題があった。また、エアバッグは、該高温ガス
によって、瞬間的に展張されるので、基布に急激な負荷
がかかって破れを生じることがあった。

かかる問題を解決するために、従来のエアバッグでは、
クロロプレンゴム、クロルスルホン化オレフィン等の合
成ゴムや天然ゴムを、１００〜２００　ｇ／ｒｒｉ程度
コーティングして、基布に耐熱性および破裂強力を付与
していた。

しかし、このような基布は、極めて硬くて、乗員のエア
バッグへの衝突時の反発が大きすぎる欠点があった。す
なわち、自動車が衝突した時に展張したエアバッグの内
圧は、０．↓８〜０．２０ｋｇ　／　ｃｎｆ程度である
が、このエアバッグに乗員が衝突すると、０．８〜１．
　０ｋｇ／ｃｄにも内圧が上昇する。乗員は、かかるエ
アバッグとの衝突で、はね返されて車両構造物に激突さ
せられ、その結果、負傷することがあったり、また、展
張したエアバッグに顔面をこすり、その摩擦熱による火
傷や擦過傷を負うことがあった。

本発明の目的は、かかる従来のエアバッグの欠点に鑑み
、エアバッグの展張による人体への衝撃を吸収し、該衝
撃を緩和する優れたエアバッグを提供せんとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために次のような構成を
有する。

すなわち、本発明のエアバッグは、少なくとも片面にコ
ーティング樹脂膜を有するフィラメント織物から構成さ
れたエアバッグにおいて、該樹脂がシリカを含有するシ
リコーンゴムであることを特徴とするものである。

［作用］ 本発明でいうフィラメントとしては、たとえば、ナイロ
ン６、ナイロン６・６、ナイロン１２、ナイロン４・６
などのポリアミド繊維、パラフェニレンテレフタルアミ
ド及び芳香族エーテルとの共重合体などに代表されるア
ラミド繊維、ポリアルキレンテレフタレートに代表され
るポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、超
高分子量ポリエチレン繊維、パラフエニレンサルフオン
、ボリサルフオンなどのサルフォン系繊維、ポリエーテ
ルケトン繊維などの合成繊維、さらに炭素繊維、ガラス
繊維、金属繊維などの無機繊維などからなる連続繊維を
使用することができる。

かかるフィラメントには、原糸糸条の製造工程や加工工
程での生産性あるいは特性改善のために通常使用されて
いる各種添加剤、たとえば、熱安定剤、酸化防止剤、光
安定剤、平滑剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを
含有していてもよい。

また、本発明の織物を構成する織糸は、単繊維強度が、
好ましくは６　ｇ／ｄ以上、さらに好ましくは７　ｇ／
ｄ以上の強度の高いものがエアバッグ特性のよいものを
与えるが、別に制約は受けない。かかる織糸を構成する
単繊維の繊度は、用いる繊維の原糸強度やヤング率にも
よるが、４ｄ以上であるものが好ましい。また、織糸と
してのトータル繊度も別に制約を受けないが、好ましく
は１５０〜３０００Ｄ、より好ましくは２００〜１５０
０Ｄの範囲にあるものがよい。

本発明でいう織物の組織としては、平織、斜文織、朱子
織およびこれらの変化組織、多軸織などを使用すること
ができる。かかる織物のなかでも機械的特性が優れてい
る点から、平織または多軸織の織物が好ましく使用され
る。

本発明は、かかる織物に特定なコーティング樹脂膜を付
与したことによって、エアバッグの展張による人体への
衝撃が著しく緩和されることを究明したものである。

すなわち、本発明のコーティング樹脂膜は、シリコーン
ゴムを主体として構成されたものである。

シリコーンゴムは、極めて柔軟性に富んだエラストマー
であり、本発明の目的に徴して好適な樹脂皮膜を提供す
る。

かかるシリコーンゴムとしては、たとえばジメ゛チルシ
リコーン、メチルビニルシリコーン、メチルフェニルシ
リコーン、フロロシリコーンなどを使用することができ
る。かかるシリコーンゴムの中でも機械的特性、コスト
、操作性の面からメチルビニルシリコーンが好ましく使
用される。

本発明において、上述の補強充填剤としてのシリカは、
コーティング樹脂膜の皮膜強度を改善する作用を有する
重要な構成要素である。

かかるシリカとしては、乾式シリカと湿式シリカがあげ
られるが、乾式シリカの方が粒径が小さく分散がしやす
いこと、発泡しにくいこと、機械的特性に優れること、
操作しやすいことなどの面から好ましい。

かかるシリカの該シリコーンゴムに対する配合量は、好
ましくは少なくとも１５ｗ１％以上である。

シリカの配合量が１５ｗｔ％未満の場合には皮膜の強力
が犬きＸ劣る傾向があり、エアバッグとしての破裂強力
に影響を与え易くなる。また、シリカの配合量が多すぎ
ても、シリカの補強効果は飽和されており、経済的な不
利を招くし、たとえば、６０ｗｔ％、さらに７０ｗｔ％
を超えて多量に配合すると、シリコーンゴム内での該シ
リカの分散性が低下し、膜の機械的特性を低下する傾向
がある。

シリコーンゴムには、上述のシリカのような補強充填剤
に加えて、さらに、けいそう土や石英粉末などの増量充
填剤や、過酸化物系、白金系の加硫剤などが配合される
。さらに必要により、低分子量のオルガノポリシロキサ
ンなどの可塑剤なども適宜配合することができる。

かくして得られるシリカ含有シリコーンゴムは、機械的
特性、耐熱性に優れ、かつ弾性特性が大きく優れている
ことから、エアバッグ展張時に瞬間的にエアバッグにか
かる応力の吸収性に優れた特徴を発揮する。

したがって、かかるシリコーンゴムのコーティング量は
、従来のコーティング材に比べてルなくすることができ
、経済性にも優れている。

該シリコーンゴムのコーティング量は、耐熱性と衝撃度
との関係から、好ましくは３０〜１００ｇ／ｉ、さらに
は４０〜８５ｇ／ｒｒｆが好ましい。

かかるシリコーンゴムを加硫する加硫方式としては、た
とえば加熱加硫または室温加硫のいずれの方式でもよい
が、加熱加硫が機械的特性のよい皮膜を与える。

なお、従来のエアバッグには、ポリアミド系繊維とクロ
ロプレンゴムの組み合わせによるものが大部分であった
が、クロロプレンゴムは、その化学構造中に塩素原子を
有し、かつ塩素原子は熱に対して比較的不安定なため、
長期間一定温度以上の雰囲気に曝すことにより、塩化水
素の形で遊離するため、ポリアミド系繊維の分子の切断
を惹起して強力低下する欠点を有していた。

本発明のシリカ含有シリコーンゴムは、塩素原子のよう
なポリアミド系繊維の強力低下を惹起する原子を含まず
、長期間の耐久性が要求されるエアバッグに極めて好ま
しいものである。

上述のシリカ含有シリコーンゴムのコーティングは、フ
ィラメント織物の全面あるいは耐熱性、機械的特性が特
に要求される部分、たとえばインフレータ−近傍部分、
エアバッグ展張時に人体と直接接触する部分および縫製
部分などに施される。

かかるコーティングの方法は、ナイフコート、ロールコ
ート、ロッドコート、押出しコートなどのいずれの方法
でもよい。

また、必要により含浸法により該ゴム液の希釈液または
他の処理剤を用いて含浸処理してもよい。

かかるコーティングを施した後は、熱して皮膜化するが
、このときの条件は、使用するシリコーンゴムの種類に
よって適宜変動する。

コーティングされた織物は、エアバッグを形成する形に
切断し縫製されるが、製織においてエアバッグの形状に
袋状に製織された織物においては、該袋状織物の接合部
の外周を切断することによってエアバッグが形成される
。

かくして得られるエアバッグは、コーティング樹脂自体
が柔軟性で、また、その塗布量も少なくてすむので、極
めて柔軟性に富み、かつ優れた衝撃吸収性を発揮する。

かかる本発明のエアノ＜・ソゲは、概して破裂強力が４
０ｋｇ以上、さらに４０以上から５０〜５５’ｋｇ程度
、かつ後述する試験法による衝撃度が３０〜３５度、特
に３０〜３２度程度という非常にバランスのとれたエア
バッグを実現するものである。

［実施例］ 次に、本発明を実施例でさらに説明する。

エアバッグ展張時の人体への衝撃度は、次ぎのようにし
て測定する。

第１図に示すように、エアバッグ１を形成後、インフレ
ータ−取付部５に直径８ｃｍの孔をあけ、エアバッグ１
を裏返し、該開孔部から極薄のゴム製の風船２を入れ、
該風船の内圧が０．２ｋｇ／ａｌになるようにふくらま
せる。

一方、５００ｇの鉛製重りで構成された振り子３を用意
し、該振り子３を静止させた時、エアバッグ１の人体接
触側であるインフレータ一対面部４に接するように垂ら
し、その位置から４５度の位置まで持ち上げた後、振り
子３を放し、エアバッグ１に衝突させ、反発して戻る角
度（ｘ）を読みとって評価した。

実施例１〜５、比較例１〜２ トータル繊度８４０デニール、単糸繊度６デニール、単
糸強度８．１ｇ／デニールのナイロン６・６繊維を用い
て経、緯糸各２６本／インチの密度を有する平織物を作
製した。次いで通常の方法で精練、乾燥セットした。

次いで、メチルビニルシリコーンゴムに平均粒径２μの
乾式シリカを添加配合した。その場合、シリカの配合量
を、０．１５．４０，６０ｗｔ％と変更して、４種のゴ
ムを作製した。

これらのゴムを溶剤に溶解して、粘度ｇｏｏ。

ｃｐｓに調整したゴム糊とした後、ナイフコートを用い
、表１のようにゴムの塗布量を変えてコーティングした
。

その後、これらのコーティング織物を円形に切り取り、
縫製し、直径７０ｃｍのエアバッグを作製した。

比較のために、実施例１の織物を使用して、この織物に
、従来のクロロプレンゴムを、通常のように１００ｇ／
ｍコーティングしたものを作成した（比較例１）。

これらエアバッグの評価結果を表１にまとめた。

表１から明らかなように、クロロプレンゴムをコーティ
ングした比較例１の従来品は、反発して戻る角度が大き
く、衝撃度が極めて大きいものであった。

一方、実施例のものは、上述の比較例１のものに比して
、衝撃緩和効果に優れており、破裂強力も高くバランス
のとれたものであった。

比較例２のもの（シリカ配合量＝０）は、実施例のもの
に比して、破裂強力が著しく劣るもので、実用的なもの
ではなかった。

［発明の効果］ 本発明によれば、エアバッグ膨張による人体への衝撃を
小さくすることができ、エアバッグ膨張による反発を受
けて車両構造物に衝突して負傷する危険率の少ないエア
バッグが得られる。本発明のエアバッグは柔軟性に優れ
るためステアリングホイールやインストルメントパネル
の小型化が可能となり、エアパックによる乗員保護シス
テムを普及促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエアバッグ膨張時の人体への衝撃性テスト方法
を示す。 １　エアバッグ ２：ゴム製風船 ３：振り子 ４：インフレータ一対面部 ５、インフレータ−取付部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも片面にコーティング樹脂膜を有するフ
   ィラメント織物から構成されたエアバッグにおいて、該
   樹脂がシリカを含有するシリコーンゴムであることを特
   徴とするエアバッグ。
2. （２）シリコーンゴムが、少なくとも１５ｗｔ％のシリ
   カを含有するものである請求項（１）記載のエアバッグ
   。
3. （３）シリコーンゴムが、メチルビニルシリコーン樹脂
   である請求項（１）記載のエアバッグ。
4. （４）樹脂膜のコーティング量が、３０〜１００ｇ／ｍ
   ＾２の範囲である請求項（１）記載のエアバッグ。
5. （５）織物を構成する糸条が、単繊維強度６ｇ／ｄ以上
   の繊維からなり、かつトータル繊度が１５０〜３０００
   Ｄである請求項（１）記載のエアバッグ。