JP3581886B2 - 運転者側エアバッグモジュール - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、添付の請求項１に記載されたように、別々の留め具を使用することなしに、ハウジングと、保持部材と、エアバッグと、インフレータとをまとめて固定する運転者側エアバッグモジュールに関する。
【０００２】
本発明によれば、モジュールの様々な部品が相互に連結された、製造および組立てが容易な改良されたエアバッグシステムが提供される。
【０００３】
発明の詳細な説明
図１は、エアバッグモジュール２０の主要な構成要素を示す組立図である。これらの構成要素とは、ハウジング２２、保持部材２４、エアバッグまたはクッション２６、インフレータ２８、およびモジュールカバー３０である。
【０００４】
インフレータ２８は、図２にも示されており、周囲に設けられた複数の出口穴３４を有する筒状本体３２を有している。インフレータの側壁３８の中間点からは取付けフランジ３６が延びている。フランジはインフレータのどの部分からでも延びることができることを理解されたい。フランジ３６は、セグメント化されており、フランジ３６のそれぞれのセグメント間に複数のノッチを形成している。具体的には、フランジは、半径方向外側に延びる互いに向かい合う２つの平坦なセグメント３６ａ、３６ｂを備えている。フランジ３６は、さらに、互いに向かい合う他の２つのセグメント３６ｃ、３６ｄも備えている。フランジの各セグメント３６ａ〜３６ｄはそれぞれ、保持部材から延びる屈曲タブを収容できる小さいノッチ３８ａ〜３８ｄを備えている。フランジのセグメント３６ｃ、３６ｄは、半径方向に延びる平坦な部分３７および上向きに延びる傾斜部（ランプとも呼ばれる）４０ａ、４０ｂをそれぞれ備えている。図からわかるように、傾斜部は、フランジセグメント３６ｃ、３６ｄの半径方向に延びる対応する部分３７からなだらかに延びている。各傾斜部の先端縁部３９は、開放面すなわち収容部を形成する。平坦なフランジセグメントに対するランプの角度は、確実で円滑で効果的な固定を実現するために、かみ合い構成要素上に位置するランプとの相互作用を可能にするような角度が選択される。また、図の実施形態のランプ４０ａ、４０ｂは、フランジを含まない未加工品を打ち抜き、次にランプおよびノッチを形成することによって製造される。当技術分野でよく知られているように、インフレータ２８は冷蔵ガスインフレータ、混成インフレータ、または固体燃料インフレータなど任意の形をとることができる。それぞれの場合に、衝突を示す制御信号を受信すると、膨張ガスが生成または解放されエアバッグ２６が膨張する。
【０００５】
インフレータ２８は、ハウジング２２の下側から穴に挿入され、所定の位置にねじ込まれる。このねじ込み動作によって、保持部材２４が確実に係合し、エアバッグ２６が保持部材とハウジングとの間に挟まれ、同時に、インフレータが、リングまたはプレートを有することのできる保持部材２４にしっかりと固定される。
【０００６】
図１と共に、図３ａおよび３ｂを簡単に参照する。保持部材２４は、中央開口５２を有するプレート部５０を有している。プレート部５０から外側上向きに任意の側壁５４が延びている。図からわかるように、エアバッグが使用された場合、この側壁は保持部材２４にカップ状の外観を与える。保持部材は、正方形、長方形、または円形など種々の形をとることができる。保持部材は通常、金属またはプラスチックで作られ、中央開口部の近傍に複数の収容タブが形成されている。タブは、プレートに付加するか、あるいはプレートの一体部分として形成することができる。タブ５６ａ、５６ｂは、互いに向かい合って配置され、プレートの隆起した一体部分として形成されている。これらのタブは、Ｌ字形であり、半径方向内側に延びる部分５８および垂直方向に延びるスタンドオフまたは壁６０を備えている。各図からわかるように、内側に延びる部分５８は、プレート５０の平面から間隔をおいて、この平面に平行に配置されている。
【０００７】
保持部材（リング）２４はさらに、互いに向かい合う複数の傾斜タブ６２ａ、６２ｂも備えている。各傾斜タブは、傾斜係合面６４と、側壁６６と、開放面、口部、または収容端部を形成する先端縁部６５とを備えている。傾斜タブは、図３ａに示されているように、プレート５０の概ね平坦な下面よりも下に延びている。上述の中央開口５２は、円形部７０と、タブ５６ａ、５６ｂがプレート５０から分離されたときに形成される互いに向かい合う２つのノッチすなわち開口部７２ａ、７２ｂとを備えている。円形部７０は、それぞれ傾斜タブ６２ａ、６２ｂの下に隣接する位置に形成された、大きな寸法を有する２つのスロット、ノッチ、または開口部７４ａ、７４ｂを備えている。保持部材２２はさらに、一体に形成されて外側に延びる複数の保持タブ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、および７６ｄを備えている。
【０００８】
図４は、エアバッグ２６の様々な特徴を示している。当技術分野で知られているように、エアバッグはワンピースまたはマルチピース構成を形成する１つ以上の生地またはプラスチックフィルム部を備えている。エアバッグは、織物、編物、ブロー成形されたもの、真空成形されたものなどとすることもできる。エアバッグは、形成されたときに、膨張可能なクッション部８０および首部８２を有している。首部は、インフレータ２８の近傍に配置される。この首部は大抵、エアバッグ２６の他の周囲部を保護するために補強物および熱シールドとして機能するいくつかの材料層８４によって補強される。本発明の首部８２は、これらの他の材料層８４を含め、図１にも示されているように、中央開口部８６および複数の小さい開口部８８を備えている。
【０００９】
エアバッグの首部８２を示す図１を再び参照する。他の熱シールド層８４およびクッション部８０は、図を明確にするために取り除かれている。図からわかるように、開口部８６は、開口部５２と同様な形状を有しており、中央部９０と、プレート５０の開口部７２ａ、７２ｂと同様なサイズの２つの広がったノッチ９２ａ、９２ｂとを有している。開口部８６はさらに、プレート５０のノッチ７４ａ、７４ｂと同様なサイズの、任意の２つのノッチ９４ａ、９４ｂを備えている。エアバッグモジュール２０の組立ての際には、保持部材２４は中央開口部８６に挿入され、そして、保持タブ７６ａ〜７６ｄが小さな開口部８８の１つを通って延び、穴５２、５８のノッチ７４ａ、９２ａおよび７４ｂ、９２ｂなど様々な相補要素が一列に並ぶように保持部材２４が操作される。
【００１０】
再び図１、特にハウジング２２およびモジュールカバー３０を参照する。ハウジングの主要な目的は、膨張ガスがエアバッグ２６から漏れるのを回避するためにエアバッグ２６が確実に固定されるバックプレートを提供するとともに、エアバッグが広がる間の反作用面を提供することである。ハウジング２２は、最も簡単な形態では、エアバッグの開口部８６と同様な形状の中央開口部１０２を有するベースプレート１００を有することができる。しかし、図の実施形態では、ハウジングは、プレート１００から下向きに延びる隆起した壁１１２を備えている。開口部１０２は、より大きく延びるノッチまたは部分１０４ａ、１０４ｂと、より小さく延びる任意のノッチまたは部分１０６ａ、１０６ｂとを備えている。ノッチは、開口部１０２の延長部であってよく、あるいはプレート１００の一部によって開口部１０２から分離することもできる。
【００１１】
プレート１００は、複数の小さいタブ収容開口部１０８も備えている。これらの下向きに延びる壁は、モジュールカバーの内側部分に接触する。次に、ハウジングとモジュールカバーがリベットなどのある手段によってしっかりと固定される。モジュールカバーとハウジングが協働する厳密な方法は、特に本発明には関連がないが、モジュールカバーは、エアバッグの膨張時にハウジングから外れないようにハウジングにしっかりと固定される。ハウジング２２またはプレート１００は、モジュール２０を車両内の協働構造に取り付けるのに使用される、ねじ付きインサート１２０、スタッド、その他の要素などの複数の長い取付け留め具を備えることができる。モジュールが運転者側モジュールとして使用される場合、ねじ付きスタッドなどの留め具は、ステアリングホィール内の構造要素内にしっかりと固定される。ファスナは、保持部材２４からエアバッグ２６の首部８２の協働開口部（不図示）を貫通し、プレート１００の他の開口部（不図示）を通って延びていてもよい。
【００１２】
図１にはモジュールカバー３０も示されている。本発明では種々の異なる構成のモジュールカバーを使用できるので、このモジュールカバーは概略的にのみ図示されている。モジュールカバーの目的は、エアバッグを囲み保護する装飾フェイシャを形成することである。通常のモジュールカバーは、破れシーム１３２と呼ばれることの多い可視または不可視応力点を備える頂部１３０を備えている。モジュールカバーは、１１２でハウジング２２（またはプレート１００）に取り付けられた延長側面１３４を備えている。図の実施形態では、モジュールカバーは、ハウジングの形状に合致する概ね正方形または長方形の構成を有する。
【００１３】
上述のことから理解できるように、インフレータ２８はハウジング２２の下側から開口部１０２内に挿入される。この特徴によって、モジュールの他の部分、すなわち、モジュールカバー３０、保持部材２４、エアバッグ２６、およびハウジング２２を、インフレータを挿入する前に組み立てておくことができる。
【００１４】
本発明のこの実施形態の組立ておよび動作は以下のとおりである。保持部材２４がエアバッグ２６の開口部８６内に挿入され、開口部５２および９０が互いに一致し、タブ７６ａ〜７６ｄがエアバッグ２６の開口部の１つを通って延びるように、保持部材２４が操作される。次に、タブ７６ａ〜７６ｄがハウジングのプレート１００の開口部１０８のうちの対応する開口部にはめ込まれる。７６ａ、７６ｂなど２つのタブを外側に屈曲させ、保持部材２４、エアバッグ２６、およびハウジング２２をまとめて部分的にロックすることができる。それに続いて、エアバッグ２６のクッション８０が、折り畳まれてコンパクト構成にされ、ハウジングのプレート１００の開口部１０２の周りに設置される。その後、モジュールカバー３０がハウジング２２にしっかりと固定される。
【００１５】
それに続いて、インフレータ２８がモジュール２０の上記で組み立てられた部分にしっかりと固定される。図５は、インフレータがハウジング２２のプレート１００上で保持部材２４よりも下に配置され、傾斜フランジ４０ａ、４０ｂのそれぞれの先端縁部が傾斜タブ６２ａ、６２ｂのそれぞれの開口部すなわち口部６５に位置していることを示す、上からの斜視図である。図を明確にするために、図５および６ではモジュールカバーが省略されている。図から理解できるように、それぞれのランプ４０ａ、４０ｂの前部先端すなわち先端縁部３９はそれぞれの傾斜タブ６２ａ、６２ｂの開口部７４ａ、７４ｂよりも上に延びている。それに続いて、インフレータが、（図６にも示されているように）保持部材の内側から見て反時計回りに回転させられる。この動作によって、傾斜フランジ４０ａ、４０ｂとそれぞれの傾斜タブの対応する傾斜部６４とがクランプ留めされる。さらに、エアバッグが使用される場合、この回転によって、保持タブ５６ａ、５６ｂのうちの対応する保持タブの下で、インフレータ２８の半径方向に延びるフランジ３６ａ、３６ｂも回転する。
【００１６】
インフレータ２８が回転すると、保持部材２４がインフレータにクランプ留めされ、それによってエアバッグ２６がハウジングプレート１００に押し付けられる。フランジ３６および保持タブ７６ａ〜７６ｂの様々な部分の向きは図７にも示されている。上述のように、最初、インフレータが導入される前に保持部材をハウジングに保持しておくためにこれらのタブ７６ａ、７６ｂのいくつかのを外側に屈曲させる（矢印７７参照）ことができる。製造に使用される他の初期保持または設置方法を用いることもできる。その後、残りの保持タブ７６ｃ、７６ｄが、内側に屈曲させられ（矢印７９参照）、インフレータ２８のフランジセグメント３６ａおよび／または３６ｂなどのノッチの１つ内に収容される。図から理解できるように、タブおよびノッチのこの構成は、インフレータが外側に回転するのを防止する反回転機能を提供する。
【００１７】
モジュールの動作は、従来のエアバッグモジュールの動作と同様である。衝突信号を受信すると、インフレータ内の推進剤またはガスが活性化され、それによってある量の膨張ガスが生成または解放され、インフレータポート３４を通して伝達され、エアバッグ２６を膨張させる。膨張するエアバッグはモジュールカバー３０の頂部１３０の下側に押し付けられ、破れシーム１３２が裂け、それにより、搭乗者を保護するためにエアバッグが引き続き広がることができる開口部が形成される。エアバッグが広がるにつれて、対抗する反力が、後方にＬ字形ブラケットおよび傾斜面にかかり、インフレータが保持部材およびハウジングにしっかりと固定される。また、保持タブ７６ａ〜７６ｄは、エアバッグが広がる間、エアバッグをその位置に保持する役目を果たす。
【００１８】
図８は、本発明の他の実施形態を示しており、類似の構成要素は同じ符号で示されている。より詳しくは、図８は、保持部材２４、クッション２６、ハウジング２２、およびインフレータ２８を有する、他の運転者エアバッグモジュール２０を示している。この実施形態では、図１のインフレータ２８の傾斜フランジが取り除かれており、保持部材に他の１組の傾斜部が配置されている。保持部材２４は、上向きに延びる任意の周囲壁５４を備えたプレート部５０を有している。中央開口部５２は概ね円形である。プレート５０の中央にあった部分は、上に屈曲されて２対の延びたフランジ１５０ａ〜１５０ｄとなっている。各フランジ１５０ａ〜１５０ｄは、隆起した脚部１５２と、内側半径方向に延びる腕部１５４とを備えている。脚部および腕部の高さおよび深さはインフレータの高さに応じて異なる。各フランジ１５０ａ〜１５０ｄは、各脚部１５２の一部を打ち抜いて内側に屈曲させることによって形成された内側に延びる傾斜タブ１６０を備えている。図９からわかるように、各タブ１６０は対応する腕部１５４に対して傾斜している。
【００１９】
この第２の実施形態のクッション２６は、中央開口部８６が概ね円形であり開口部５２の円形と一致することを除いて、上述のクッションと同一である。エアバッグ２６の首部８２は、複数の収容開口部８８を備えている。図８および９からわかるように、この保持部材２４はさらに、複数の屈曲保持フランジ７６ａ〜７６ｄも備えている。ハウジング２２は、プレート５０を有していてもよいし、あるいは（図１で使用されているように）周囲壁１１２を含む開放側面容器または箱として形成されてもよい。プレート１００も同様に、複数のタブ収容開口部１０８を備えている。インフレータ２８は、図１０にも示されており、筒状であり、インフレータの側壁から半径方向に延びる円形のフランジ３６を備えている。このフランジの位置は、モジュール構成要素のパラメータから決定される。インフレータ２８の頂部には、溶接などによって、取付けプレートまたはフランジ１８０が固定されている。取付けプレートは、インフレータの本体の一部として一体に形成することができる。取付けプレートは、４つの放射形状のコーナー部１８２を備えている。プレート１８０の各側面１８４は平坦であり、内側に向けられたノッチ１８６をさらに備えている。取付けプレート１８０の直径、すなわち、互いに向かい合う放射形状のコーナー部１８２間で対角方向に測定された距離は、保持部材２４の開口部５２の直径よりもわずかに小さい。
【００２０】
組立て時に、保持部材２４は、エアバッグ２６の中央開口部８６を通ってスライドさせられ、タブ７６ａ〜７６ｄがエアバッグのそれぞれの収容開口部８８を通って延びるように操作される。それに続いて、タブ７６ａ〜７６ｄがプレート１００のタブ収容開口部１０８の１つに収容される。上述のように、これらのタブの１つまたは複数を屈曲させ、リテーナ２４、エアバッグ２６、およびプレート１００（またはハウジング２２）をまとめて一時的にしっかりと固定することができる。その後、エアバッグ２６を折り畳み、モジュールカバー３０をハウジング２２に固定し、インフレータ２８を所定の位置に挿入しロックすることができる。あるいは、まずインフレータを保持部材内に挿入し、その後、エアバッグを折り畳み、次いでモジュールカバーをエアバッグ上に設置してもよい。
【００２１】
前述の実施形態と同様に、インフレータ２８はハウジング２２の底側から保持部材２４に挿入される。インフレータは、ハウジング２２内に挿入される前に、各ノッチ１８６が、内側に延びる対応する傾斜タブ１６０よりも下に位置するように向けられる。このように、インフレータ２８がハウジングを通って保持部材２４に挿入される際、プレート１８０は、傾斜タブ１６０が対応する各ノッチ１８６に収容されるときにこれらのタブを横切る。インフレータは、プレート１８０の頂部が各放射状腕部１５４の底部に当接するまで保持部材２４内に挿入される。この関係を図１１に示す。図を明確にするために、モジュールカバーは取り除かれている。
【００２２】
インフレータ２８は反時計回りに回転させられる（図１１の矢印１９０参照）。プレート１８０を含むインフレータ２８が回転すると、各湾曲コーナー部１８２の先端縁部１８４が、傾斜タブ１６０の幅の広口部６５に進入する。インフレータ２８およびプレート１８０が引き続き回転すると、コーナー部１８２が傾斜タブ１６０と放射状腕部１５４との間に捕捉され、やはりインフレータのフランジ３６が内側に引かれ、クッション２６と（ハウジング２２の）プレート１００がクランプ留めされる。傾斜の方向を変えることによって、時計回りの回転を含めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の主要な構成要素を示す組立図である。
【図２】インフレータの斜視図である。
【図３ａ】保持部材（プレートやリングなど）の様々な図である。
【図３ｂ】保持部材（プレートやリングなど）の様々な図である。
【図４】エアバッグの概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の組立てステップを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の組立てステップを示す図である。
【図７】ハウジングおよびインフレータの底部の平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図９】保持部材の斜視図である。
【図１０】インフレータの斜視図である。
【図１１】組立てステップを示す図である。

Claims (5)

1. ハウジングプレート（１００）内に第１の開口部（１０２）を有するハウジング（２２）と、第２の開口部（５２）を有する保持部材（２４）と、膨張可能なクッション部（８０）および首部（８２）を有し該首部が前記ハウジングと前記保持部材（２４）との間に位置しているエアバッグ（２６）と、前記ハウジングプレート（１００）の底部から前記第１の開口部内に収容されて前記第２の開口部（５２）内に収容され、フランジ（３６）を備えるインフレータ（２８）とを有するエアバッグモジュール（２０）であって、前記保持部材は収容端部を有する傾斜部を備えており、前記インフレータのフランジの縁部が前記傾斜部の収容端部の近傍に位置して前記インフレータが回転させられたとき、前記フランジが、前記傾斜部に噛み合って前記保持部材に向かって引かれ、それによって前記ハウジングおよびエアバッグが前記フランジと前記保持部材との間に挟まれるように前記傾斜部が構成されているエアバッグモジュール。
2. 前記インフレータ（２８）上のフランジ（３６）は、前記保持部材（２４）から延びる屈曲タブを収容する、請求項１に記載のエアバッグモジュール。
3. 前記保持部材の形状は、前記インフレータ（２８）の種々の形状によって決められる、請求項１に記載のエアバッグモジュール。
4. 前記エアバッグは、膨張可能なクッション部（８０）および首部（８２）を有しており、前記首部は、前記エアバッグ（２６）の他の周囲部分を保護するために補強物および熱シールドとして機能するいくつかの材料層（８４）によって補強されている、請求項１に記載のエアバッグモジュール。
5. 前記ハウジングプレート（１００）は、前記エアバッグからの膨張ガス漏れを回避し、前記エアバッグが広がる間の反作用面を形成するように前記エアバッグ（２６）が確実にしっかりと固定されるバックプレートである、請求項１に記載のエアバッグモジュール。

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