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JP3223245B2 - 一体化された拘束システムのためのクッションサブモジュール及び空気入れ - Google Patents

一体化された拘束システムのためのクッションサブモジュール及び空気入れ

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JP3223245B2
JP3223245B2 JP16618097A JP16618097A JP3223245B2 JP 3223245 B2 JP3223245 B2 JP 3223245B2 JP 16618097 A JP16618097 A JP 16618097A JP 16618097 A JP16618097 A JP 16618097A JP 3223245 B2 JP3223245 B2 JP 3223245B2
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JP
Japan
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sub
airbag
steering wheel
submodule
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ティー．セイモア ブライアン
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タカタ シート ベルツ インコーポレイテッド
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/203—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/001—Switches therefor
    • B60Q5/003—Switches therefor mounted on the steering wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/201—Packaging straps or envelopes for inflatable members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ車両の占有
者に対する衝撃保護を与えるための膨張可能な拘束シス
テムに関する。より具体的には、本発明は、車両のステ
アリングホイールと一体化して用いるための補足拘束サ
ブモジュールに関わる。
【０００２】
【従来の技術並びに発明が解決しようとする課題】現
在、膨張可能な拘束システムは、補足拘束体として衝撃
保護に一般的に利用されており、この補足拘束体は、一
般に、ベルト拘束システムとともに用いられるようにさ
れている。代表的な場合、ドライバーのエアバッグ拘束
システムは車両のステアリングホイールに装架されてお
り、衝突時、モータ車両に装架された１つ以上のクラッ
シュセンサーから発生される電気信号に応答して膨張す
るようになっている。膨張されたエアバッグにより、車
両衝撃時、占有者に対してエネルギが吸収される。加え
て、エアバッグは、前面クラッシュ時、車両のインテリ
アに対する占有者の接触面を改良する。
【０００３】代表的なエアバッグモジュールは次の部品
からなっている。即ち、ハウジング構造体、エアバッ
グ、空気入れ、トリガ機構及び定着具。ハウジングによ
り、エアバッグをエアバッグモジュール及び装架面に装
架して該モジュールを車両のステアリングホイールに取
り付けるための構造体が提供され、また、膨張時、エア
バッグを制御し、且つ、管理するよう形成された反応面
が提供されている。通常、空気入れは貯蔵されたガス、
あるいは、固体推進装置のいずれかであり、該貯蔵され
たガス、あるいは、固体推進装置により、エアバッグを
急速に充填するための流体が提供されている。また、代
表的な場合、現在のモジュールは、モジュール構成部品
を取り付けるのに、また、モジュールを車両構造体に取
り付けるのに多数の定着具を用いている。
【０００４】エアバッグモジュールの構想における主要
な関心事は、製品の製造可能性、価格及び信頼性であ
る。毎年、数百万のエアバッグモジュールが自動車に装
着されているので、重量で数グラム節減することによ
り、あるいは、部品のいくつかを少なくすることによ
り、かなりの経済的効果がもたらされる。これら装置の
デザインを最適化する努力にも関わらず、それらの信頼
性を維持しつつ、システムの製造可能性及び価格を改良
する必要性が継続している。著しい重要性は、膨張可能
な拘束システムを作るべく組み立てられなければならな
い多数の別個の構成部品を減少させることである。多数
の部品の存在により、部品製造及び組立の点で、価格に
負の効果が現れている。
【０００５】今日、モータ車両のデザインにおいて、寸
法と大量生産とに関する制約も決定的に重要なことであ
る。自動車において多量のものを一纏めにして使用形態
を効果的にするために、エアバッグモジュールの全体寸
法を小さくすることが望まれている。このことは、車両
ステアリングホイールに一体化されるよう設計されたモ
ジュールの場合、特に、そうである。全体として、モジ
ュールは車両ステアリングホイールの中央ハブに一体化
されるので、車両のインストルメント・パネルに対する
車両作業者の目視を妨げないためには、そのモジュール
の寸法を最小化しなければならない。更に、車両ステア
リングホイールに一体化されるよう設計されたモジュー
ルにより、車両ホーンスイッチをモジュールのデザイン
に組み込むこと、及び、方向指示器、ライト制御器、ワ
イパ制御器等のごとき付加的アクセサリスイッチに対す
るステアリングホイールの余裕を可能とすること、のご
とき付加的な挑戦がなされている。更に、これら区域で
利益を上げようとする努力は拘束システムの性能を犠牲
にしてはならない。
【０００６】かくて、デザインにおいて簡素で、且つ、
寸法においてコンパクトな車両ステアリングホイールと
一体的に用いるための改良された補足拘束サブモジュー
ルに対する必要性が存在する。また、組立し易く、装着
し易く、且つ、部品数が最小の改良された補足拘束サブ
モジュールに対する必要性も存在する。尚更に、車両ホ
ーンスイッチをサブモジュールに組み込んでいる車両ス
テアリングホイールと一体に用いるための改良された補
足拘束サブモジュールに対する必要性も存在する。
【０００７】本発明のサブモジュールは布製包囲体に包
囲された空気入れと、エアバッグとを有している。本発
明の主たる目的は、より小さく、より軽く、且つ、従来
技術によるサブモジュールよりも少ない部品を有してい
る改良された補足拘束サブモジュールデザインを提供す
ることである。これらの利点により、サブモジュールは
組立易くなり、また、組立が早くなり、且つ、製造する
コストをより効果的にする。更に、改良されたサブモジ
ュールにより、車両作業者による車両インストルメント
の視界が良くなり、また、アクセサリスイッチに対し、
ステアリングホイールに、あるいは、ステアリングホイ
ール近くに、付加的な空間が可能となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明により得られる改
良は、サブモジュール及び車両ステアリングホイールの
構成部品及び機能を効果的に一体化することで達成され
る。本発明のサブモジュールは車両ステアリングホイー
ルの中央ハブに形成されたウェルに装着されるよう形成
されているとともに、エアバッグの展開時、反作面とし
てウェルの側壁を用いるよう設計されている。更に、サ
ブモジュールは、所定の場所に容易に装架される「ドロ
ップ・イン」サブアッセンブリとして形成されている。
この形態では、伝統的なステアリングホイールの膨張可
能な拘束システムで必要とされているモジュールハウジ
ングを除くことができる。更に、結果として得られるよ
り軽いステアリングホイールにより、改良された取扱い
レスポンスを提供することができるステアリングホイー
ルの慣性モーメントが低減される。
【０００９】膜体ホーンスイッチは、また、この発明の
サブモジュールに組み込まれることができる。膜体ホー
ンスイッチはバックプレートとともに布製包囲体に縫い
込まれていてもよい。スイッチはステアリングホイール
カバーの下に位置決めされ得るとともに、該ステアリン
グホイールカバーに圧力を作用させる際、変形するよう
形成され得る。バックプレートは膜体ホーンスイッチと
エアバッグとの間に位置決めされることができて、膜体
ホーンスイッチのための平坦な裏当て面を提供してい
る。
【００１０】一実施例において、布製包囲体は溝穴を有
しており、該溝穴は布体に形成されており、該布体は一
連の引裂きタブを有しており、該引裂きタブはエアバッ
グの展開時引き裂かれるよう形成されていて展開破損区
域を画成し、エアバッグがサブモジュールの外側で膨張
するのを可能にしている。第２の実施例では、この展開
破損区域として引裂きシームが含まれており、該引裂き
シームは細い糸でなる弱いステッチパターンを有してお
り、該ステッチパターンは、展開時、エアバッグを引き
離し、また、解除するよう形成されている。
【００１１】空気入れは、一体の丸いフランジがその空
気入れを囲畳して設計されており、該空気入れはステア
リングホイールの装架板上にサブモジュールを装架させ
るのに用いられる。フランジはそれに定着されたボルト
を有することができ、該ボルトは、ナットにより、固着
されるべき装架板の穴を介して該装架板まで延びること
ができる。装着時、空気入れはエアバッグに挿入される
ことができ、エアバッグは折り込まれることができ、布
製包囲体は折り込まれたエアバッグのまわりに巻き付け
られることができる。エアバッグ及び包囲体は、サブモ
ジュールがステアリングホイールに装着される際、空気
入れのフランジと装架板との間に、所定の位置に、止め
られる。
【００１２】本発明の更なる目的、特徴及び利点は、添
付図面を斟酌する際、以下の説明及び添付請求項を考慮
することにより明白となる。
【００１３】
【好適実施例の詳細な説明】本発明の補足拘束サブモジ
ュールの好適実施例を、図面を参照して以下に述べる。
【００１４】図１及び図２を参照して、概ね１０で示さ
れている補足拘束サブモジュールは、美的なウレタン鋳
型されたカバー１４を有している車両のステアリングホ
イール組立体１２とともに一体して用いられるよう形成
されていて、そのステアリングホイール組立体１２はア
ーマチュア１３に鋳型されている。ステアリングホイー
ル組立体１２は、そのステアリングホイール組立体の中
央ハブ部分１８内に、鋳型されたウェル１６を形成して
いる。また、カバー１４は引裂きシーム１５を有してお
り、該引裂きシーム１５はエアバックが展開される際に
破裂して開放するよう形成されていて、エアバック３４
がステアリングホイール組立体１２の外側で膨張するの
を可能にしている。カバー１４は、エアバックの展開
時、ステアリングホイール組立体１２に取り付けられた
ままであるよう設計されている。
【００１５】組立時、サブモジュール１０は鋳型された
ウェル１６の内側に置かれるとともに、装架板２０によ
り所定の位置に保持される。サブモジュール１０は、装
架板２０の貫通穴２４を介してサブモジュール１０から
延在している３つのネジ付きボルト２２により、装架板
２０に固着されている。ボルト２２は装架板２０の後ろ
側でネジ付きナット２６に係合している。装架板２０
は、該装架板２０を介してカバー１４及びステアリング
ホイール１２に挿入されたネジ２８により、ステアリン
グホイール組立体１２に固着されている。スプライン付
き端部を有しているステアリング軸３０は装架板穴３１
に収容されていてステアリングホイール／サブモジュー
ル組立体を車両に固着している。部品を固着するため
に、また、接着結合するために、あるいは、後組立成形
作業をするために、リベット、ボールロック等の別の定
着具を用いて部品をインターロック、即ち、噛み合わせ
ることができるようになっている。
【００１６】さて、サブモジュールの詳細を、図３〜図
６を参照して記載する。補足拘束サブモジュール１０
は、空気入れ３２と、エアバック３４と、布製包囲体３
６とを有している。空気入れ３２は、クラッシュセンサ
ー（図示せず）からのクラッシュ信号を受領するよう形
成されているとともにそのクラッシュ信号に応答して膨
張ガスを発生するようになっている。好適実施例におい
ては、空気入れ３２は丸い一体のフランジ３８を有して
おり、そのフランジ３８にボルト２８が固定されてい
る。空気入れ３２は貯蔵されたガス、固体推進剤、ある
いは、混成型の空気入れで有り得る。
【００１７】エアバック３４は開口部を有しており、サ
ブモジュール１０が組み立てられる際空気入れ３２はそ
の開口部内に置かれるようになっている。組立時、エア
バック３４は折り畳まれ、布製包囲体３６はエアバック
／空気入れ組立体のまわりに巻き付けられてサブモジュ
ール１０を一体に保持している。好適実施例において
は、布製包囲体３６はシート状材料でなっており、該シ
ート状材料は包囲体３６の外縁部に沿い、縫い込まれた
シームにより織り込まれているとともに縫われていて細
長いポケットスリーブを形成している。あるいは、布製
包囲体３６は、一体に縫われて細長いポケットスリーブ
を形成する２つあるいはそれ以上の互いに別個のシート
材料から作ることができる。
【００１８】引裂きタブ４０は包囲体３６の溝穴４２の
ところに置かれていて包囲体３６を一体に保持して展開
破損区域を画成する。引裂きタブ４０は、折り畳まれた
エアバック３４を保持するのに十分な強さのものであ
る。空気入れ３２がスタートしてガスを発生し、エアバ
ック３４を充填する際、引裂きタブ４０は裂けてエアバ
ック３４を解放する。代替実施例では、図６に示されて
いるごとく、溝穴４２及び展開破損区域としての引裂き
タブ４０は引裂きシーム４６と交換されている。引裂き
シーム４６は細い糸でなる弱いステッチパターンを有し
ており、該細い糸でなる弱いステッチパターンは、エア
バック３４が空気入れ３２からのガスで膨張される際、
引っ張られて離れ、そのエアバック３４を解放するよう
になっている。いずれの実施例の場合でも、空気入れ３
２がガスを発生してエアバック３４を展開させる際、装
架板２０及びステアリングホイール組立体のウェル１６
を組み合わせて反作面として作用させ、該反作面によ
り、バッグは適切に展開されるようになっている。
【００１９】膜体ホーンスイッチ４８は、該スイッチ４
８を包囲体３６のポケットスリーブに縫い込むことによ
り、サブモジュール１０に一体化することができる。ス
イッチ４８は包囲体３６の布体層間に位置決めされてい
るとともに、所定の位置に縫い込まれていて、サブモジ
ュール１０が中央ハブ１６に組み込まれる際、ホーンス
イッチ４８はステアリングホイールカバー１４の下に位
置される。カバー１４が押圧された時、ホーンスイッチ
４８は変形して、電流がワイヤ５０を介してサブモジュ
ール１０から車両のホーン（図示せず）へと流れるよう
にする。裏打ち板５２を、ホーンスイッチ４８とエアバ
ック３４との間に入れて、ホーンスイッチ４８のための
平坦な裏打ち面を提供することができる。
【００２０】理解されるとおり、本発明は、図示し、且
つ、以上述べた正確な構造に限定されるものでなく、請
求項に記載されているごとく、本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、さまざまな改変及び変形をなし得
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステアリングホイール及び本発明のサブモジュ
ールの斜視図である。
【図２】車両のステアリングホイールに装着された本発
明のサブモジュールの部分断面図である。
【図３】本発明の組み合わされたサブモジュールの斜視
図で、サブモジュール装架手段を示している。
【図４】図３のサブモジュールの断面図である。
【図５】本発明の組み合わされたサブモジュールの第１
の実施例の斜視図で、布製包囲体引裂きタブを示してい
る。
【図６】本発明の組み合わされたサブモジュールの第２
の実施例の斜視図で、包囲体引裂きシームを示してい
る。
【符号の説明】
１０ サブモジュール １２ ステアリングホイール組立体 １３ アーマチュア １４ カバー １５ 引裂きシーム １６ ウェル １８ 中央ハブ部分 ２０ 装架板 ２２ ボルト ２４ 貫通穴 ２６ ナット ２８ ネジ ３０ ステアリング軸 ３１ 装架板穴 ３２ 空気入れ ３４ エアバック ３６ 包囲体 ３８ フランジ ４０ 引裂きタブ ４２ 溝穴 ４６ 引裂きシーム ４８ ホーンスイッチ ５０ ワイヤ ５２ 裏打ち板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−156733（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−69156（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−16817（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−192709（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−192708（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−5980（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5523532（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/20 B60R 21/16 B60R 1/10

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェル部分を形成し、且つ該ウェル部分
    を包囲するための装架板を備えた車両ステアリングホイ
    ール組立体と組み合わせる補足拘束サブモジュールであ
    って、 エアバックと、 前記エアバックの内側に位置決めされた空気入れと、 前記サブモジュールをステアリングホイール組立体に定
    着するための少なくとも１つの定着具と、前記エアバックが折り畳まれて膨張していない時に該エ
    アバックと前記空気入れとを包囲するように形成され
    た、展開破損区域を有する布製包囲体であって 、包囲さ
    れた前記エアバックと空気入れとが前記ステアリングホ
    イール組立体のウェル部分に挿入されるように形成さ
    れ、それによって前記ウェル部分及び前記装架板が前記
    エアバックの膨張時に該エアバックのための反作面とし
    て作用し、前記展開破損区域が、該エアバックの膨張時
    に破損して、前記エアバックが前記サブモジュールの外
    側に膨張できるように構成された布製包囲体と、前記布製包囲体の内部に位置決めされた膜体ホーンスイ
    ッチであって、車両ステアリングホイールの一部を押圧
    した時に変形してホーンに電流を流すように形成された
    膜体ホーンスイッチと、 を有する補足拘束サブモジュール。
  2. 【請求項２】 請求項１のサブモジュールにおいて、前
    記膜体ホーンスイッチと前記エアバックとの間に位置決
    めされた裏打ち板を更に有しており、該裏打ち板は前記
    膜体ホーンスイッチのための平坦な裏打ち面を提供する
    ように形成されている補足拘束サブモジュール。
  3. 【請求項３】 請求項１のサブモジュールにおいて、前
    記空気入れは、少なくとも１つの前記定着具を備えた周
    辺フランジを画成しており、少なくとも１つの前記定着
    具は、該フランジと係合して前記エアバックを前記空気
    入れのフランジと前記装架板との間にクランプする補足
    拘束サブモジュール。
  4. 【請求項４】 請求項１のサブモジュールにおいて、前
    記破損区域は、前記エアバックの膨張時に引き裂かれる
    ように形成された少なくとも１つの引裂きタブを更に有
    している補足拘束サブモジュール。
  5. 【請求項５】 請求項１のサブモジュールにおいて、前
    記破損区域は、前記エアバックの膨張時に引き離される
    ように形成された引裂きシームを更に有している補足拘
    束サブモジュール。
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