JP2015016800A - 運転席用エアバッグ装置及びステアリングホイール - Google Patents

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Abstract

【課題】運転席用エアバッグ装置を押さなくてもホーンが吹鳴する悪路鳴りやチルト鳴りなどの現象が防止される運転席用エアバッグ装置と、この運転席用エアバッグ装置を備えたステアリングホイールを提供する。
【解決手段】エアバッグ装置20がステアリングホイール1に対しブラケット6及びアンカー40を介して乗員・反乗員方向移動可能に設置されている。ハブ部2の接点10とリテーナ裏面の接点11とによりホーンスイッチが構成されている。アンカー40の凸部47がモジュールカバー23の位置決め孔23eに乗員・反乗員方向に移動可能に係合している。リテーナ30は、コイルバネ60によってアンカー40のストッパ42の下面に押し付けられている。位置決め孔23eは、エアバッグ装置20の重心Gよりも乗員側に位置している。
【選択図】図2

Description

本発明は、ステアリングホイールに取り付けられる運転席用エアバッグ装置に係り、特に、該エアバッグ装置がホーンスイッチを兼ねており、該エアバッグ装置が乗員側から押されて退動することにより、ホーンスイッチがONとなるように構成された運転席用エアバッグ装置に関する。また、本発明は、この運転席用エアバッグ装置が取り付けられたステアリングホイールに関する。
運転席用エアバッグ装置付きステアリングホイールとして、運転席用エアバッグ装置が乗員側から押されて退動することによりホーンが作動(吹鳴)するように構成されたものがある(特許文献1,2)。
特許文献2には、運転席用エアバッグ装置のリテーナの左右の側辺部から反乗員側に脚部が延出しており、該脚部は、該リテーナに対し乗員・反乗員方向に可動となっており、該脚部がステアリングホイールに連結されている運転席用エアバッグ装置の取付構造が記載されている。
特開2006−218903号公報 特開2013−43554号公報
ホーンスイッチ機能を有した運転席用エアバッグ装置に対し、該運転席用エアバッグ装置を押さなくても、下向きに大きな力が加えられた場合、この力によって運転席用エアバッグ装置が下方に動き、ホーンスイッチの接点同士が接触し、ホーンが鳴ることがある。
このように乗員が運転席用エアバッグ装置を押さなくてもホーンが吹鳴する現象としては、自動車が悪路を走行したときにホーンが鳴る「悪路鳴り」や、乗員がステアリングポストの位置調整(角度調整)を行ったときにホーンが鳴る「チルト鳴り」がある。
本発明は、運転席用エアバッグ装置を押さなくてもホーンが吹鳴する悪路鳴りやチルト鳴りなどの現象が防止される運転席用エアバッグ装置と、この運転席用エアバッグ装置を備えたステアリングホイールを提供することを目的とする。
本発明の第1態様の運転席用エアバッグ装置は、ステアリングホイールのハブ部に対面配置され、反乗員方向に退動可能に該ステアリングホイールに取り付けられる運転席用エアバッグ装置であって、該運転席用エアバッグ装置の左右の側面部に、該運転席用エアバッグ装置をステアリングホイールに対して支持させる支持部が設けられている運転席用エアバッグ装置において、該支持部は、該運転席用エアバッグ装置の重心と乗員・反乗員方向において同レベル又はそれよりも乗員側に、かつ該運転席用エアバッグ装置を自動車のステアリングホイールに設置した状態において該重心よりも上方に設けられていることを特徴とする。
本発明の第2態様の運転席用エアバッグ装置では、第1態様において、該運転席用エアバッグ装置は、前記ハブ部に対面配置されるリテーナと、該リテーナに取り付けられたインフレータエアバッグ折畳体及びモジュールカバーと、を備えており、該モジュールカバーは、該エアバッグ折畳体の乗員側を覆う主面部と、該主面部から反乗員側に立設された脚状壁とを有しており、該脚状壁に、前記支持部を構成する位置決め孔が設けられている。
本発明の第3態様のステアリングホイールは、第1又は2態様の運転席用エアバッグ装置が設置されたステアリングホイールであって、該運転席用エアバッグ装置を乗員方向に付勢する付勢部材と、該運転席用エアバッグ装置が反乗員方向に押されて退動したときにONとなるホーンスイッチとを備えてなる。
本発明の第4態様のステアリングホイールでは、第3態様において、該運転席用エアバッグ装置は上記第2態様の運転席用エアバッグ装置であって、ステアリングホイールにアンカーが設けられ、該アンカーに設けられた位置決め凸部が前記位置決め孔に係合しており、前記運転席用エアバッグ装置は、該位置決め凸部に対し乗員・反乗員方向に移動可能となっている。
本発明の第1〜第4態様の運転席用エアバッグ装置及びステアリングホイールにあっては、後述の図14から明らかな通り、運転席用エアバッグ装置を支持する支持部が運転席用エアバッグ装置の重心よりも乗員・反乗員方向において乗員側に位置している。そのため、悪路走行やステアリングポストの位置調整時に運転席用エアバッグ装置に下向きの力が加えられても、支持部回りの回転トルクが小さく、運転席用エアバッグ装置が該支持部回りに回動しないか、又は回動量が小さいものとなる。これにより、予期せずにホーンが吹鳴する悪路鳴りやチルト鳴りが防止される。なお、第4態様では、位置決め凸部と位置決め孔とによって該支持部が構成されている。
実施の形態に係るステアリングホイールの斜視図である。 実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置とステアリングハブ部の側面図である。 実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置をステアリングホイールボス部に取り付けた状態を示す斜視図である。 実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の取付構造を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の分解斜視図である。 実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置のリテーナの平面図である。 図2のVII−VII線断面図である。 運転席用エアバッグ装置が退動した状態を示す、図7と同一部分の断面図である。 エアバッグが膨張した状態を示す、図7と同一部分の断面図である。 運転席用エアバッグ装置が取り付けられるステアリングホイールの斜視図である。 図4のXI−XI線に沿うモジュールカバー、リテーナ及びアンカーの断面図である。 別の実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の一部を示す断面図である。 さらに別の実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の一部を示す断面図である。 本発明の作用を示す運転席用エアバッグ装置側面図である。 比較例の作用を示す運転席用エアバッグ装置側面図である。
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。以下の説明において、ステアリングホイールの左右方向とは、それぞれ、該ステアリングホイールを車両直進時の操舵姿勢とした状態における車体の左右方向に合致する。
図1〜11は本発明の第1の実施の形態を示している。
図10の通り、ステアリングホイール1は、この実施の形態では所謂3本スポークタイプのものであり、その中央のステアリングハブ部2から左右及び下方の三方に向ってそれぞれスポーク部1L,1R,1Dが延出し、各スポーク部1L,1R,1Dの先端側がそれぞれ該ステアリングホイール1の外周のホイール部1Wに連なっている。なお、ステアリングホイール1に設けられるスポーク部の個数及び配置はこれに限定されない。ステアリングハブ部2の中央のボス部2aが車両のステアリングシャフト3(図2)の先端に係合する。ステアリングハブ部2を反乗員側から覆うように、バックカバー5が装着又は形成されている。
図4,7〜10に明示の通り、ステアリングハブ部2から乗員側にエアバッグ装置20取付用のブラケット6が突設されている。ブラケット6は、ハブ部2の左右2箇所に設けられている。各ブラケット6にボルト挿通孔6aが設けられており、このボルト挿通孔6aを介して、ボルト7及びナット8(図7〜9)により、エアバッグ装置20支持用のアンカー40がブラケット6に連結される。
ステアリングハブ部2には、ブラケット6に沿って、反乗員側へ凹陥したアンカー挿入溝9が設けられている。
ステアリングハブ部2から乗員側へ接点支持部10aが立設され、各接点支持部10aの上端にホーンスイッチを構成するステアリング側接点(固定側接点)10が設置されている。
エアバッグ装置20は、図7,8に明示の通り、エアバッグ21と、該エアバッグ21を膨張させるためのインフレータ22と、該エアバッグ21及びインフレータ22が取り付けられたリテーナ30と、エアバッグ21の折畳体を覆うように該リテーナ30の乗員側に装着されたモジュールカバー23とを有する。エアバッグ21及びインフレータ22は、取付リング24及びボルト(図示略)によってリテーナ30に取り付けられている。エアバッグ21は所定形状に折り畳まれている。
図5,6の通り、リテーナ30は、ステアリングハブ部2に対面配置される主板部31と、主板部31の中央付近に設けられたインフレータ用開口31aと、このインフレータ用開口31aの周囲部に設けられたボルト挿通孔31bと、主板部31の周縁部から反乗員側に立設された連結片31c及び乗員側に立設された連結片31dと、連結片31cに設けられたリベット挿通孔31eと、連結片31dに設けられたフック31f等を有する。
図3〜5,7,8,11に明示の通り、モジュールカバー23は、エアバッグ21の折畳体の乗員側を覆う主面部23aと、該主面部23aから反乗員側に立設された脚状壁23bとを有している。主面部23aはエアバッグ21の折畳体に密着状に重なっている。脚状壁23bは、エアバッグ21の折畳体を取り囲む枠状となっている。図5の通り、この脚状壁23bには、連結片31cのリベット挿通孔31eと重なるリベット挿通孔23cが設けられると共に、連結片31dのフック31fが係合するフック掛止孔23dが設けられている。また、脚状壁23bの左右の側面に、後述の位置決め凸部47と係合する位置決め孔23eが設けられている。
モジュールカバー23は、脚状壁23bがリテーナ30の主板部31の外周を取り囲むように配置され、該脚状壁23bのフック掛止孔23dがリテーナ30のフック31fに掛止されると共に、該脚状壁23bのリベット挿通孔23cと連結片31cのリベット挿通孔31eにリベットが挿通され、リベット留めされる。
この実施の形態では、図3〜5、7〜9に明示の通り、エアバッグ装置20はアンカー40を介してブラケット6に取り付けられている。
図5〜9の通り、リテーナ主板部31の左端側及び右端側にそれぞれアンカー挿通孔32が設けられており、これらのアンカー挿通孔32に、それぞれ、アンカー40が挿通されている。主板部31の左端縁及び右端縁からは、それぞれ、各アンカー40の進退を案内するためのガイド片34が乗員側に向かって立設されている。
主板部31には、アンカー挿通孔32の近傍に、アンカー40の凸部45(図7〜9)と係合する係合孔35(図5,6)が設けられている。
主板部31の裏面すなわち反乗員側の面に、ホーンスイッチを構成するエアバッグ装置側接点(可動側接点)11(図7〜9)が設けられている。該接点11は、前記接点10と対峙している。
主板部31とハブ部2との間にコイルバネ60(図7〜9)が介在され、エアバッグ装置20が乗員方向に付勢されている。
図5,7〜9に明示の通り、アンカー40は、アンカー挿通孔32に挿通されたアンカー本体41と、該アンカー本体41から張り出した鍔状のストッパ部42と、該アンカー本体41から乗員側へ延出した1対のガイドプレート43,44等を有している。該ガイドプレート43,44間にモジュールカバー脚状壁23bが差し込まれる。
アンカー本体41には、ブラケット6のボルト挿通孔6aと重なるボルト挿通孔41aが設けられている。図7〜9の通り、該ボルト挿通孔6a,41aに前記ボルト7が挿通され、ナット8締めされることによりアンカー40がハブ部2に固定される。
図4,5の通り、アンカー本体41の両側縁に、図4,5の上下方向に延在するガイド片41b,41cが立設されている。図3,4の通り、エアバッグ装置20をステアリングハブ部2の乗員側に配置し、各アンカー本体41を各ブラケット6に対面させた場合、これらのガイド片41b,41c同士の間にブラケット6が挟み込まれる。
図7〜9の通り、各アンカー40のストッパ部42は、それぞれ、リテーナ30の各図の上面側に張り出している。図7の通り、エアバッグ装置20が乗員側から押されていないときには、リテーナ30は、前記コイルバネ60に押されて、このストッパ部42の下面に当接している。
前述の通り、ストッパ部42の下面に位置決め用凸部45が突設されている。図7のようにストッパ部42にリテーナ30が当接した状態にあるときには、この位置決め用凸部45がリテーナ30の係合孔35(図5,6)に係合している。
図7,8,11の通り、各アンカー40のガイドプレート43,44同士の間に、モジュールカバー23の脚状壁23bが各図の上下方向に移動可能に挿入されている。ガイドプレート43は脚状壁23bの内側面に対面し、ガイドプレート44は脚状壁23bの外側面に対面している。
図5,11に明示の通り、ガイドプレート43から位置決め凸部47が突設されており、図3,4の通り、この位置決め凸部47は、該脚状壁23bの位置決め孔23eに係合している。位置決め孔23eの図11における上下方向長さは、位置決め凸部47の上下方向長さよりも大きく、該凸部47は位置決め孔23e内を図11の上下方向に移動可能となっている。また、これにより、エアバッグ装置20が図3〜5,7〜9,11の上下方向即ち乗員・反乗員方向に移動可能となっている。
図5に明示の通り、位置決め凸部47は、その幅が、図5の下方ほど小さくなるV字形状となっている。また、位置決め孔23eも、その幅が、図5の下方ほど小さくなるV字形状となっている。図3,4,7,11の通り、エアバッグ装置20が乗員側から押されていない状態にあっては、コイルバネ60からの付勢力により、位置決め凸部47の図3,11における下端側が位置決め孔23eのV字状の下縁部に係合し、エアバッグ装置20が位置決め孔23eの幅方向に動かないようになっている。位置決め凸部47及び位置決め孔23eがV字状となっているので、仮にエアバッグ装置20が若干斜め(ステアリングカラム軸心線方向に対し斜交方向)に押されても、エアバッグ装置20がスムーズに反乗員方向に退動する。
このエアバッグ装置20付きステアリングホイール1にあっては、エアバッグ装置20が乗員側から矢印P方向(図2)に押されたときには、図8の通り、エアバッグ装置20が反乗員方向に退動し、エアバッグ装置側接点11がステアリングホイール側接点10に接触し、ホーンが鳴る。エアバッグ装置20の押圧を解除すると、コイルバネ60からの付勢力によりエアバッグ装置20が乗員側へ移動し、接点10,11同士が離反してホーンが停止する。
車両衝突時等の緊急時には、エアバッグ装置20のインフレータ22が作動し、このインフレータ22からのガスにより図9の通りエアバッグ21が膨張展開する。
この実施の形態によって悪路鳴り及びチルト鳴りが防止される理由について図14を参照して次に説明する。図14はエアバッグ装置20をハブ部2に設置した状態を示すエアバッグ装置20の右側面図である。なお、図14では、アンカー40の図示は省略されている。
前記の通り、アンカー40がブラケット6に連結固定されており、エアバッグ装置20はアンカー40に沿って乗員・反乗員方向に移動可能となっている。エアバッグ装置20はコイルバネ60によって乗員方向に付勢されている。
このエアバッグ装置20が反乗員方向に押されていない状態にあっては、アンカー40の位置決め凸部47とモジュールカバー脚部23bの位置決め孔23eが図3,7,11のように係合している。これらの位置決め凸部47及び位置決め孔23eによってエアバッグ装置20の支持部が構成されている。この支持部は、エアバッグ装置20付きステアリング1が自動車に設置された状態において、エアバッグ装置20の重心Gと同等もしくはそれよりも乗員側に位置していると共に、重心Gよりも上方に位置している。
図14の通り、このエアバッグ装置20に対し悪路走行又はステアリングポストの高さ調整によって鉛直下方に力Fが加えられた場合、エアバッグ装置20は、位置決め凸部47及び位置決め孔23eよりなる支持部を回動中心として矢印R方向に回転しようとする。このときの回転方向のトルクは、F・d・sinθとして表わされる。なお、dはエアバッグ装置20の重心Gと凸部47の図心(以下、回転中心点という。)までの距離である。θは、回転中心点と該重心Gとを結ぶ直線と、鉛直線yとの交角である。図14の線cはステアリングカラム軸心線を表わす。線fは、該軸心線cと垂直な線であり、ステアリングホイール面と平行である。
図14から明らかな通り、この実施の形態では、支持部は重心Gと乗員・反乗員方向において略同レベルか、又はそれよりも乗員側に位置している。即ち、支持部のハブ部2からの高さが、重心Gのハブ部2からの高さと略等しいか又はそれよりも大きいものとなっている。そのため、上記の角度θが小さく、回転トルクF・d・sinθも小さい。この結果、エアバッグ装置20に悪路走行やステアリングポストの高さ調整などによって下向きの力Fが加えられたとしても、エアバッグ装置20の支持部回りの回転トルクが小さく、エアバッグ装置20は図14において矢印R方向には殆ど回動しない。これにより、悪路鳴りやチルト鳴りなどの予期せぬホーン吹鳴が防止される。
図15は、位置決め凸部47及び位置決め孔23eよりなる支持部を図14よりも反乗員側にした、即ちハブ部2に近接させたこと以外は上記エアバッグ装置20と同一構造のエアバッグ装置20’をハブ部2に設置した比較例を示している。
この比較例においては、位置決め凸部47及び位置決め孔23eよりなる支持部は、重心Gよりも反乗員側となっている。即ち、支持部のハブ部2からの高さは、重心Gのハブ部2からの高さよりも小さい。このため、回転中心点と重心Gとを結ぶ線分と、鉛直線yとの交角θは、図14(本発明例)の交角θに比べて大きい。
このエアバッグ装置20’に対して悪路走行やステアリングポスト調整などによって鉛直下方に力Fが加えられたときの回転中心回りの回転トルクは、F・d・sinθである。dは重心Gと該回転中心点との距離である。この場合、dはdよりも若干大きい程度であるが、θがθよりも相当に大きい。このため、図15の場合のトルクF・d・sinθは、図14のトルクF・d・sinθに比べて相当に大きなものとなる。この結果、力Fが加えられたときにエアバッグ装置20’の矢印R方向への回動量が大きくなり、接点10,11が接触して悪路鳴りやチルト鳴りが生じ易い。かかる図14,15の対比から明らかな通り、本発明によると悪路鳴りやチルト鳴りが防止される。
上記実施の形態では、図11の通り、アンカー40に対しエアバッグ装置20が乗員・反乗員方向に進退可能となっており、このアンカー40の内側のガイドプレート43がモジュールカバー脚部23bの内面に沿っているが、本発明では、図12のように、アンカー40Aの全体がモジュールカバー脚部23bの外面に沿ってもよい。図12では、アンカー40Aがハブ部2から直に起立し、ハブ部2と一体となっているが、ハブ部40Aをハブ部2と別体とし、ハブ部2に対してボルト等によって取り付けるようにしてもよい。アンカー40Aの位置決め凸部47が位置決め孔23eに係合している。
また、本発明では、アンカー40をハブ部2に取り付けたり一体としたりする代りに、図13の通り、スポーク部1L,1R(1Lは図13では図示略)にアンカー40Bを設け、該アンカー40Bから突設された位置決め凸部47を位置決め孔23eに係合させるようにしてもよい。
図12,13のその他の構成は図11と同一であり、同一符号は同一部分を示している。図12,13の場合においても、エアバッグ装置20は乗員・反乗員方向(各図の上下方向)に移動可能であり、且つコイルバネによって乗員方向(各図の上方)に付勢されている。
なお、運転席用エアバッグ装置のインフレータはリテーナの主板部に取り付けられているため、運転席用エアバッグ装置の重心は、リテーナ直上付近に位置する。リテーナ主板面(インフレータ取付孔周縁部)からの運転席用エアバッグ装置の最乗員面までの高さ(距離)をH(図示なし。)とした場合、運転席用エアバッグ装置の重心Gの該リテーナ主板面からの高さH(図示なし。)はHの0〜70%特に2〜50%程度である。また、図14に示すステアリングシャフトの軸心と水平面との交角(仰角)αは15〜38°(普通乗用車の場合は23〜29°)程度である。この場合、図14の重心Gと支持部間との距離dは15〜60mm特に17〜50mm程度であることが好ましい。また、リテーナ主板面からの支持部の高さH(図示なし。)はHの0.1〜5倍特に0.3〜3倍程度であることが好ましい。このようにすると、エアバッグ装置の重心Gが支持部の鉛直下方又はその近傍に位置することになり、エアバッグ装置20に鉛直下方の力Fが加えられても、支持部回りの回転トルクはゼロ又は極めて小さいものとなり、エアバッグ装置20の回転が防止され、ホーン鳴りが防止される。
上記の実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。なお、エアバッグ装置=ホーン操作における退動可動部位ではない。
1 ステアリングホイール
1L,1R,1D スポーク部
2 ステアリングハブ部
3 ステアリングシャフト
6 ブラケット
10 ステアリングホイール側接点
11 エアバッグ装置側接点
20 運転席用エアバッグ装置
21 エアバッグ
22 インフレータ
23 モジュールカバー
23a 主面部
23b 脚状壁
23e 位置決め孔
30 リテーナ
31 主板部
32 アンカー挿通孔
40,40A,40B アンカー
41 アンカー本体
42 ストッパ部
43,44 ガイドプレート
47 位置決め凸部
60 コイルバネ(付勢部材)

Claims (4)

  1. ステアリングホイールのハブ部に対面配置され、反乗員方向に退動可能に該ステアリングホイールに取り付けられる運転席用エアバッグ装置であって、
    該運転席用エアバッグ装置の左右の側面部に、該運転席用エアバッグ装置をステアリングホイールに対して支持させる支持部が設けられている運転席用エアバッグ装置において、
    該支持部は、該運転席用エアバッグ装置の重心と乗員・反乗員方向において同レベル又はそれよりも乗員側に、かつ該運転席用エアバッグ装置を自動車のステアリングホイールに設置した状態において該重心よりも上方に設けられていることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
  2. 請求項1において、該運転席用エアバッグ装置は、前記ハブ部に対面配置されるリテーナと、
    該リテーナに取り付けられたインフレータ、エアバッグ折畳体及びモジュールカバーと、
    を備えており、
    該モジュールカバーは、該エアバッグ折畳体の乗員側を覆う主面部と、該主面部から反乗員側に立設された脚状壁とを有しており、該脚状壁に、前記支持部を構成する位置決め孔が設けられていることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
  3. 請求項1又は2の運転席用エアバッグ装置が設置されたステアリングホイールであって、該運転席用エアバッグ装置を乗員方向に付勢する付勢部材と、
    該運転席用エアバッグ装置が反乗員方向に押されて退動したときにONとなるホーンスイッチと
    を備えてなるステアリングホイール。
  4. 請求項3において、該運転席用エアバッグ装置は請求項2の運転席用エアバッグ装置であって、
    ステアリングホイールにアンカーが設けられ、該アンカーに設けられた位置決め凸部が前記位置決め孔に係合しており、
    前記運転席用エアバッグ装置は、該位置決め凸部に対し乗員・反乗員方向に移動可能となっていることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
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