JP2898915B2 - エアバッグモジュールカバーとホーンスイッチの装着固定方法 - Google Patents

エアバッグモジュールカバーとホーンスイッチの装着固定方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はホーンスイッチ、好
ましくは薄膜ホーンスイッチをエアバッグモジュールカ
バーの背後において装着固定する方法に関し、更に具体
的にはカシメ技法の１種であるステーキ法を改良した架
橋熱ステーキ法を利用した装着固定法とこのスイッチを
エアバッグカバーの背後に保留、即ち保持するための構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ドライバ側エアバッグは警笛を鳴
らすスイッチ機構と併せてステアリングホイールに装着
されている。薄膜式ホーン（警笛）スイッチはこの種の
エアバッグモジュール組立品において、有益である。そ
の理由はこの種のスイッチをモジュールカバーに直接、
容易に装着することが出来、しかもスイッチ作動がステ
アリングホイールの中心部以外の個所に配置されたボタ
ン或いはスイッチを押すよりも、むしろモジュールカバ
ーを押圧することによって単純に実行されるからであ
る。また、薄膜スイッチは都合の良い、大きな作動面域
を与える。
【０００３】エアバッグモジュールカバーに直接的に薄
膜スイッチを装着する面域はエアバッグの展開中にもこ
のカバーにスイッチを保留するものである。本発明の譲
受人に同じく譲渡されている米国特許第５，３６９，２
３２号では、薄膜スイッチが説明例においてエアバッグ
モジュールカバーに熱ステーキ保留の標準作法を用いて
付設される。その作法（プラクテイス）は薄膜スイッチ
組立品の周辺に沿って設けられている補完孔を挿通して
モジュールカバーの後面に配位するように熱可塑性ステ
ーキを設けるものである。ステーキ末端は加熱されて、
各ステーキのこの末端においてマッシュルーム外形に成
形される。このような標準熱ステーキプラクテイスによ
るホーンスイッチ保留の場合、その保留の大半の失敗は
ステーキの末端に成形されたマッシュルーム外形を越え
てスイッチが滑り出ることによるか、或いは熱温エアバ
ッグ展開中にステーキとスイッチの裏打ち材料の伸延が
エアバッグ展開時にカバーが回転或いは旋回するに従っ
てカバーからホーンスイッチを分離させてしまう原因に
なることにより、或いは熱温エアバッグ展開中のステー
キ伸延がステーキを拡張応力或いは剪断応力で破断する
ことにより、引き起こされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はホーン
スイッチ、好ましくは薄膜ホーンスイッチを熱可塑性エ
ーバッグモジュールカバーに付設するための方法と構造
を、ホーンスイッチのカバーに対する保留力がエアバッ
グモジュールカバーの後面にホーンスイッチを従来式に
熱ステーキ固定する（即ちマッシュルーム成形によるス
テーキ保留）場合に較べ強力となるように改良すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】薄膜ホーンスイッチを熱
可塑性エアバッグモジュールカバーの後面に装着する本
発明方法は、カバー後面に所定パターン配置で離間配位
の複対ステーキをカバー後面から外方へ延在した末端を
有するように、一般にモールド成形により、配設する工
程を含む。更に、同じ所定パターン配置でステーキを補
完する、即ちステーキに対応する、離間配位の複対孔を
薄膜ホーンスイッチ組立品に配設する。スイッチはカバ
ー後面に、各ステーキ対を対応する各孔対に位置付ける
ことにより装着される。即ちステーキを対応する孔に挿
入することにより取付けられる。各ステーキ対の末端は
孔から突出した状態において、接続させ、それにより１
体接続ブリッヂに成形する。この各対ステーキのブリッ
ヂ成形によりスイッチはカバー後面に保留される。この
保留効果を発揮する１体接続ステーキブリッヂはステー
キ対の末端を、好ましくは加熱法を用いて、相互に溶着
することによって成形される。
【０００６】
【実施例】図１において、参照番号１０で全体的に指定
されている熱可塑性エアバッグモジュールカバーは後
面、即ちバック１２を有していて、エアバッグモジュー
ルカバーの後面に装着された熱可塑性ステーキ（くい）
１４ａ，１４ｂ，１４ｗ，１４ｘの離間配位した複対を
含んでいる。本例では、ステーキの各対は平行に隣接配
位したステーキである。即ち、ステーキ１４ａ，１４ｂ
は第１対、ステーキ１４ｃ，１４ｄは第２対、等々であ
る。離間、平行配位の複数対のステーキ１４ａ〜１４ｘ
は所定の適宜パターンに配置され、好ましくは縦方向に
おいて対立している概して平行な上位二重線１６と下位
二重線１８の両方の上に形成される。対の具体的な数並
びに対の間隔と整合具合は重要なものとは考えられてい
ない。
【０００７】全体的に参照番号２０によって指定されて
いる平坦スイッチ本体を有する薄膜（メンブレン）ホー
ンスイッチはその構造としては従来タイプのものであ
り、例えばこのタイプは前述のＵＳＰ５，３６９，２３
２に記述されていて、電気ワイヤー２６，２８の接続さ
れたクリンプ加工端子２２，２４を含む。両端子２２，
２４は平坦スイッチ本体の構成要素である膜電極対に夫
々接続している。電気接続はワイヤ２６，２８からワイ
ヤ末端にある電気端子３０，３２を介して夫々為され
る。薄膜ホーンスイッチ２０はエアバッグモジュールカ
バー１０の後面１２に、正確にいえば図示のように平坦
スイッチ本体において、装着されるものであるが、これ
は縦方向に対立した平行な上位周辺線３６と下位周辺線
３８においスイッチ２０の周辺に沿って形成されている
離間配位の複数孔３４ａ〜３４ｘとして、エアバッグモ
ジュールカバー１０の後面１２の離間した複対のステー
キ１４ａ〜１４ｘの所定の配置に正確に適合し且つ補完
する関係にあるように配設された斯ゝる孔３４ａ〜３４
ｘを平坦スイッチ本体に有している。従って、カバー後
面１２にある離間複対のステーキ１４ａ〜１４ｘの所定
形状はスイッチ周辺にある所定列の離間孔３４ａ〜３４
ｘと合致し且つ補完関係にある。それ故に、スイッチ２
０をカバー後面１２に載置したとき、ステーキ１４ａ〜
１４ｘは夫々孔３４ａ〜３４ｘを通って突出する。孔３
４ａ〜３４ｘは、スイッチ操作に干渉しないようにホー
ンスイッチの対立する両周側に実質的に沿って配置され
ている。図３はエアバッグモジュールカバー１０の後面
に平坦スイッチ本体を有する薄膜ホーンスイッチ２０を
載置した配置状態を示している。
【０００８】図４，５，６は図１，２，３に夫々類似し
た図であり、エアバッグモジュールカバー１０の後面１
２における離間配位した複対のステーキ１５ａ〜１５ｌ
の別に採り得る配置を示している。この配置において
は、各対のステーキは縦方向に隣り合うステーキを構成
する。同様に、各対の離間した孔も縦方向に隣り合う孔
を構成する。即ち、ステーキ１５ａ，１５ｂは第１ステ
ーキ対、ステーキ１５ｃ，１５ｄは第２ステーキ対、等
々を構成する。同様に孔３５ａ，３５ｂは１対の孔を構
成する。ステーキ１５ａ〜１５ｌとこれに対応する孔３
５ａ〜３５ｌはカバー後面の対立周縁と薄膜スイッチの
対立周縁において、夫々適宜の所定パターンで、即ち離
間対の上位縦単線５６，６６と離間対の下位縦単線上に
配置されている。
【０００９】図７，８は末端４１，４３を有する図７の
ステーキ１４ａ，１４ｂ等の単対ステーキを利用する本
発明の付設方法を図示している。ステーキ１４ａ，１４
ｂは薄膜スイッチ２０の離間対の孔の３４ａ，３４ｂに
受容される。ステーキ対１４ａ，１４ｂは図８に示すよ
うにブリッヂ（橋）５０になるように成形された末端４
１，４３を有しており、このブリッヂ５０はカバー後面
１２に薄膜スイッチ２０を保留するためにブリッヂ５０
の下にある１対孔３４ａ，３４ｂ間のスイッチ面域４８
を保留（ロック）する。各ブリッヂ５０は超音波やその
他の適宜のタイプの発生熱を利用して各対スーキ末端の
可塑変形と相互融着により成形される。図８のブリッヂ
形態は理想化されたものであり、現実にはブリッヂ形態
はこれとは幾分異ることになるが、合体したブリッヂの
技術思想には変りはない。即ちステーキ対の末端が接合
されることにより補完孔間のスイッチ面域４８が捕捉さ
れた状態になることは理解されるべきである。全てのス
テーキ対は加熱されると、図８に示すものと類似の態様
で架橋されることも理解されるであろう。図７，８に示
す形態はエアバッグモジュール１０の後面１２において
互いに平行な線（ライン）１６，１８上でブリッヂ
（橋）を構成する。
【００１０】図９，１０は図７，８に類似しており、同
じブリッヂの技術思想を表しているが、図７，８のステ
ーキとは異なるサイズのステーキを表している点でのみ
相違しているに過ぎない。
【００１１】図１１，１２は図７，８とはステーキ対の
所定パターンが異なる形態であるが、類似したものであ
る。図１１において、末端５１，５２，５３，５４を夫
々有するステーキ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは夫
々の対ステーキが継合することにより図１２に示すブリ
ッヂ６０を形成し、得られたブリッヂがその下に配位し
ている薄膜ホーンスイッチ２０の面域５５をロックす
る。エアバッグモジュールカバー１０の後面１２におけ
る線５６，５８上に全てのシリーズのブリッヂが形成さ
れたとき、これらのブリッヂは図７，８に示すように並
列になる代りに、直列に形成される。ブリッヂが直列、
並列のいづれに形成されても、結果は同じになる。即
ち、薄膜スイッチ２０は本発明に係るユニークな熱ステ
ーキブリッヂ構成による複数の合体ブリッヂによってロ
ックされる。直列ブリッヂ構成はスイッチ２０の周辺に
沿った単一行のステーキを用いることの利点を有してお
り、他方ブリッヂの並列構成は前者に対し相対的に強度
を高める。
【００１２】本発明に係る熱ブリッヂステーキ構成は、
エアバッグモジュールが展開したときにはカバー後面に
ホーンスイッチを保留することが難しいという問題に対
処する。本発明では、ブリッヂ構造は積極的ロック（保
留）作用を与えるので、スイッチ２０をカバー１０の後
面１２から除くためには完全に材料を破壊することが必
要となる。
【００１３】カバーに対するホーンスイッチの保留は少
なくとも部分的に、熱ステーキ法、並びにカバーに用い
る熱可塑性弾性材料、ステーキ及び薄膜或いはホーンス
イッチのプレートを支持する背面材料の種類、タイプに
依存する。しかし、どのようなタイプの材料であって
も、本発明に係るブリッヂステーキ法は従来採用されて
いる単純なマッシュルームを形成する熱ステーキ法より
格段に優れていることが証明されている。ＳＡＮＴＯＰ
ＲＥＮＥポリプロピレンエラストマーのカバーとステー
キの場合に、ボタンホーンスイッチのための１mm厚の背
面材を用いたが、図１−３に示す並列二重ステーキブリ
ッヂ形態では、背面材は６０lbs を越える引離し負荷を
与えたインストロン試験機により分離出来なかったが、
３０lbs より小さい引離負荷による同じ試験において如
何なるタイプの材料のマッシュルームステーキ形態であ
っても破壊された。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る改良熱ステーキ法と改良熱
ステーキ構造により、エアバッグモジュールカバーに対
する薄膜ホーンスイッチの保留力が従来の熱ステーキに
係る保留力に較べ格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】離間配位の複対のステーキが隣り合う平行線上
に形成されている斯ゝるステーキを有するエアバッグモ
ジュールカバーの後面の平面図である。
【図２】図１に示すエアバッグモジュールカバーの後面
に装着されることになる薄膜ホーンスイッチの平面図で
ある。
【図３】図２の薄膜ホーンスイッチが装着された図１の
エアバッグモジュールカバーの後面の平面図である。
【図４】離間配位の複対ステーキが単一の長手線上に形
成されているエアバッグモジュールカバーの後面の平面
図である。
【図５】図４に示すエアバッグモジュールカバーの後面
に装着されることになる薄膜ホーンスイッチの平面図で
ある。
【図６】図５の薄膜ホーンスイッチが装着されている図
４のエアバッグモジュールカバーの後面の平面図であ
る。
【図７】図３のエアバッグモジュールカバー／ホーンス
イッチ組立品の円包囲部分７の拡大斜視図である。
【図８】本発明に係るブリッヂ状に形成されたステーキ
対を示す、図３のエアバッグモジュールカバー／ホーン
スイッチ組立品の円包囲部分７の拡大斜視図である。
【図９】図３の円包囲部分７のステーキの別に採り得る
形状を示す、図７に類似した拡大斜視図である。
【図１０】本発明に係るブリッヂ状に融着された図９の
ステーキ対を示す図８に類似した拡大斜視図である。
【図１１】図６のエアバッグモジュールカバー／ホーン
スイッチ組立品の円包囲部分１１の拡大斜視図であり、
これは本発明に係る更に別の例を示している。
【図１２】本発明に係るブリッヂ状に融着されている図
１１のステーキ対を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】 １０…エアバッグモジュールカバー １２…カバー後面 １４ａ，１４ｂ〜１４ｗ，１４ｘ…ステーキ（くい） １６，１８…上、下位二重線 ２０…薄膜ホーンスイッチ ２２，２４…クリンプ加工端子 ２６，２８…電気ワイヤ ３０，３２…電気端子 ３４ａ〜３４ｘ…ステーキ用の孔 ３６，３８…上、下位周辺線 １５ａ〜１５ｌ…ステーキ ３５ａ〜３５ｌ…ステーキ用の孔 ４１，４３…ステーキ末端 ４８…孔対間の面域 ５０…ブリッヂ ５１，５２，５３，５４…ステーキ末端 ５６，５８…線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド エー．プレスカロ アメリカ合衆国，ユタ 84414，ノース オグデン，ノース 3453 イースト 1000 (72)発明者 テ ワイ．クワック アメリカ合衆国，ユタ 84310，エデン, ポスト オフィス ボックス 405（番 地なし) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60R 21/20 B62D 1/04

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エアバッグモジュールカバー（１０）に
    カシメ技法の一種であるステーキ法を用いて付設固定さ
    れたホーンスイッチ（２０）として、当該ホーンスイッ
    チが警笛を鳴らす所謂「ホーン」と称される装置を切替
    え操作により起動するために設けられた手段である斯ゝ
    るホーンスイッチを有する当該カバーであって、該カバ
    ーは該ホーンを操作する作業者に対面する前面とその背
    後に配位する後面（１２）とを有しており、該ホーンス
    イッチは該カバー後面の中央に配置される平坦なスイッ
    チ本体を有し且つ該カバー前面から該カバーを介して当
    該平坦スイッチ本体に対する作業者の押圧によってスイ
    ッチ起動される形式のスイッチであり、該平坦スイッチ
    本体は該カバー前、後面と同じ順位になる前面と後面と
    を有し且つ所定配置になる複数の貫通孔を有しており、
    他方該カバーは熱可塑性材料製であって且つ当該貫通孔
    に対応する該カバー後面から後方へ延在する一体成形さ
    れた複数のくい状突起、即ちステーキを有しており、当
    該ステーキは対応する夫々の該貫通孔を通って延在して
    その末端が該平坦スイッチ本体の該後面から突出させら
    れ且つ当該突出末端において可塑変形によって該平坦ス
    イッチ本体の該後面上に該平坦スイッチ本体の該カバー
    からの離脱を阻止するための解放阻止手段を夫々形成さ
    せられる斯ゝる構成のエアバッグモジュールカバーにお
    いて、 （ｉ）該カバーの該ステーキは複数の対をなすように所
    定パターンで配置され、他方該平坦スイッチ本体の該貫
    通孔も対応した複数の対をなすように所定パターンで配
    置され；そして （ii）該ステーキの各対（１４ａ、１４ｂ〜１４ｍ、１
    ４ｎ：１５ａ、１５ｂ〜１５ｇ、１５ｈ）は該貫通孔の
    対応する対（３４ａ、３４ｂ〜３４ｍ、３４ｎ：３５
    ａ、３５ｂ〜３５ｇ、３５ｈ）から突出した該ステーキ
    末端において可塑変形され且つ相互融着され、それによ
    って該平坦スイッチ本体の該後面上で当該１対の孔の間
    を架橋するブリッジを形成していることを特徴とするエ
    アバッグモジュールカバー。
  2. 【請求項２】 該ホーンスイッチが薄膜スイッチ、即ち
    メンブレンスイッチである、請求項１に記載のエアバッ
    グモジュールカバー。
  3. 【請求項３】 該ブリッジが互いに平行である、請求項
    ２に記載のエアバッグモジュールカバー。
  4. 【請求項４】 １連の該複数対のステーキが該平坦スイ
    ッチ本体の少なくとも実質的に平行な二箇所の周辺面域
    において周辺に沿って配置されている、請求項２に記載
    のエアバッグモジュールカバー。
  5. 【請求項５】 複数対の該ステーキが１列に配置されて
    いて、当該１列の方向としての長手方向において隣り合
    うステーキの各対（１５ａ、１５ｂ〜１５ｇ、１５ｈ）
    が各ブリッジを形成している、請求項２に記載のエアバ
    ッグモジュールカバー。
  6. 【請求項６】 複数対の該ステーキ（１４ａ、１４ｂ〜
    １４ｍ、１４ｎ）が２列に配列され、１方の列の各ステ
    ーキ（１４ａ〜１４ｍ）が他方の列の対応するステーキ
    （１４ｂ〜１４ｎ）と対をなし、両列間を架橋するよう
    に各ブリッジが形成されている、請求項２に記載のエア
    バッグモジュールカバー。
  7. 【請求項７】 複数対の該ステーキ（１４ａ、１４ｂ〜
    １４ｍ、１４ｎ：１５ａ、１５ｂ〜１５ｇ、１５ｈ）に
    より形成された該ブリッジが一列に配列している、請求
    項２に記載のエアバッグモジュールカバー。
  8. 【請求項８】 平坦なスイッチ本体を有するホーンスイ
    ッチ（２０）として、これが警笛を鳴らす所謂「ホー
    ン」と称される装置を切替え操作により起動するために
    設けられた手段である斯ゝるホーンスイッチを操作すべ
    き作業者に対面することになる前面とその背後に配位す
    る後面とを有する熱可塑性エアバッグモジュールカバー
    （１０）に関して、該カバー前面から該カバーを介して
    当該平坦スイッチ本体に対する作業者の押圧によってス
    イッチ起動されるように該カバー後面に該平坦スイッチ
    本体を装着固定する方法において、 （ｉ）複数の対をなすように所定パターンで配置される
    複数のくい状突起、即ちステーキをその末端が該カバー
    後面から外延するように該カバーにモールド成形し； （ii）複数の対をなすように前記ステーキパターンと同
    じ所定パターンで配置される複数の孔を該平坦スイッチ
    本体に配設し； （iii)該カバー後面に該平坦スイッチ本体の前面を対面
    させ、カバーの該ステーキに対して補完関係にある該平
    坦スイッチ本体の該複数の孔を位置付け、そして各ステ
    ーキがその該末端において対応する各孔を通って該平坦
    スイッチ本体の後面から外出させることによって該平坦
    スイッチ本体を該カバー後面に装着し；そして （iv）各対の二本のステーキの前記外出した該末端を相
    互に接続することによって関係する１対の孔の間を架橋
    するブリッジを該平坦スイッチ本体の該後面上に形成
    し、それによって該平坦スイッチ本体を該カバーに固定
    する、 以上の諸工程を含んで成ることを特徴とする、エアバッ
    グモジュールカバーに対するホーンスイッチの装着固定
    方法。
  9. 【請求項９】 該ホーンスイッチが薄膜スイッチ、即ち
    メンブレンスイッチである、請求項８に記載のホーンス
    イッチの装着固定方法。
  10. 【請求項１０】 該ブリッジを形成する前記ステーキ末
    端接続工程（iv）が該ステーキ末端を加熱することを含
    んで成る、請求項８に記載のホーンスイッチの装着固定
    方法。
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