以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のエアバッグ60の折畳体65は、図1〜4に示すように、ステアリングホイールWのボス部Bに搭載される運転席用のエアバッグ装置20に使用される。ステアリングホイールWは、図1,2に示すように、操舵時に把持するリング部R、リング部Rの中央に配置されるボス部B、及び、リング部Rとボス部Bとを連結するスポーク部S、を有したステアリングホイール本体1と、ボス部Bの上部に配設されるエアバッグ装置20と、を備えて構成される。
なお、本明細書でのエアバッグ装置20、折畳体65、ステアリングホイールW等の上下・左右・前後の方向は、ステアリングホイールWを車両のステアリングシャフトSS(図2参照)にナットN止めして接続させた状態における車両の直進操舵時を基準として、上下方向は、そのステアリングシャフトSSの軸方向に沿った上下方向に対応し、左右方向は、そのステアリングシャフトSSの軸直交方向の車両の左右方向に対応し、前後方向は、そのステアリングシャフトSSの軸直交方向の車両の前後方向に対応している(図1,2参照)。
ステアリングホイール本体1は、リング部R、ボス部B、及び、スポーク部Sを相互に連結するように配設される芯金2と、リング部Rとリング部R近傍のスポーク部Sの芯金2の部位を覆うウレタン等からなる被覆層7と、を備えて構成されている。被覆層7の表面には、皮革8が巻き付けられている。さらに、リング部Rの前部と後部の内周側には、加飾ガーニッシュ13,15が配設されている。
芯金2は、リング部Rに配置されるリング芯金部3、ボス部Bに配置されてステアリングシャフトSSと接続されるボス芯金部4、及び、左右のスポーク部Sに配置されてリング芯金部3とボス芯金部4とを連結するスポーク芯金部5、から構成される。スポーク芯金部5は、実施形態の場合、前側の左右の二本のスポーク部Sの部位にしか配設されておらず、後部側のスポーク部Sには、後述するエアバッグカバー(パッド)40の周囲を囲うベゼル14が配設されている。
そして、芯金2のボス芯金部4の周縁には、エアバッグ装置20の後述するホーンスイッチ機構25の各組付ピン29を固定させる固定部10が、配設されている(図2,3参照)。固定部10は、下狭まりのテーパ状に貫通する係止孔11と、ボス芯金部4の下面側に配置されて、組付ピン29の係止頭部31を係止する係止ピン12と、を配設させて構成されている。係止ピン12は、復元可能に、ボス芯金部4の下面に沿って、撓み可能なばね材から形成されている。
また、ステアリングホイール本体1は、ボス部Bの下面側に、ロアカバー16を配設させて構成されている(図2,4参照)。
エアバッグ装置20は、図1〜4に示すように、エアバッグ60を折り畳んだ折畳体65と、エアバッグ60に膨張用ガスを供給するインフレーター35と、折畳体65を覆ってボス部Bの上面側に配置される合成樹脂製のエアバッグカバー(パッド)40と、折畳体65(エアバッグ60)を保持する収納部位としての金属製のバッグホルダ21と、を備えて構成されている。バッグホルダ21は、折畳体65を取付固定する部位であるとともに、インフレーター35とエアバッグカバー40とを保持する部位でもある。
実施形態の場合、エアバッグ60を折り畳んだ折畳体65には、底面66側の内部に、エアバッグ60をバッグホルダ21に取付固定するためのリテーナ52が配設されている(図2〜4,6〜9)。そして、エアバッグ60は、リテーナ52を組み付けた状態で折り畳まれ、さらに、圧縮成形される。そのため、エアバッグ60の折畳体65が圧縮成形されて所定の折畳形状に賦形された際には、エアバッグ60の折畳体65にリテーナ52が組み付けれた状態のもの(折畳完了体50)となり、リテーナ52とエアバッグ60の折畳体65とを有した折畳完了体50の状態として、バッグホルダ21に取付固定されることとなる。
エアバッグ60は、図1,2の二点鎖線や図5に示すように、球状に近似した厚みのある略円板状の膨張完了形状として、下部側に膨張用ガスを流入するために円形に開口した流入用開口61を備え(図3〜5参照)、流入用開口61の周縁62には、リテーナ52の固定手段としてのボルト55を貫通させる貫通孔62aが4個形成されている。エアバッグ60の周壁60aは、外形形状を共に円形とした運転者側パネル60bと車体側パネル60cとの外周縁相互を縫合して、構成されている。車体側パネル60cは、中央に、流入用開口61を配設させている。また、流入用開口61の周縁62は、リテーナ52によって押えられて、エアバッグ60をバッグホルダ21に取り付けるための取付部、を構成している。この取付部62は、下面側をリテーナ52の後述する底壁部53の下面53cに当接する略四角環状の部位となり、その下面が、エアバッグ60を折り畳んだ折畳体65の後述する底壁カバー部66aとなる。
なお、取付部62やその近傍部位63には、強度を高めるための図示しない補強布が配設されて、車体側パネル60cと一枚状のシート状に構成されている。
リテーナ52は、図1〜6,9に示すように、中央に、流入用開口61に対応して開口する連通用開口54を有した四角環状の底壁部53と、底壁部53の外周縁の全周から立ち上るように配設される補強用リブ56と、を備えた板金から形成されている。補強用リブ56は、底壁部53の曲げ剛性を向上させるために、配設されている。連通用開口54は、流入用開口61と同形の円形の開口としている。リテーナ52は、連通用開口54を中心とした連通用開口54の周囲の底壁部53から下方に突出し、エアバッグ60の取付部62をバッグホルダ21に固定させるための複数の固定手段としてのボルト55を備えている。各ボルト55は、四角環状の底壁部53の四隅のコーナ部53a付近から、下方に突設されている。そして、リテーナ52は、エアバッグ60内の流入用開口61の周縁(取付部)62に配設され、各ボルト55をエアバッグ60の貫通孔62a、バッグホルダ21の後述する貫通孔22b、及び、インフレーター35の後述するフランジ部38の貫通孔38aに、順に貫通させ、各ボルト55にナット58を締結させることにより、バッグホルダ21に対し、エアバッグ60とインフレーター35とを取り付けている。
そして、リテーナ52を組み付けた折畳体65の製造工程は、折畳工程、加熱圧縮工程、及び、冷却圧縮工程の三つの工程からなる。
なお、折畳工程を簡単に述べれば、まず、図10に示すように、各ボルト55を貫通孔62aから突出させるようにして、エアバッグ60内の取付部62にリテーナ52を配設し、ついで、車体側パネル60cの上に運転者側パネル60bを重ねて、エアバッグ60を平らにした状態として、バッグ折り機70にセットし、そして、図12,13に示すように、エアバッグ60の外周縁60dをリテーナ52の上方側に集めるようにして、リテーナ52の底壁部53の上方側に、エアバッグ60を折り畳んだ予備折畳体64を形成する。
また、加熱圧縮工程と冷却圧縮工程との圧縮工程を簡単に述べれば、図14〜17に示すように、バッグ成形機80,90を利用して、予備折畳体64に収納用凹部65aや凹部65dを設けるとともに、その折畳形状を維持する圧縮加工を行なえば、略円柱状の折畳体65が、製造されることとなる。
そして、このように製造された折畳体65は、エアバッグカバー40の天井壁部41を支持可能な形状保持性を有している。具体的には、折畳体65は、板金製のバッグホルダ21やリテーナ52より剛性を低くしているものの、エアバッグカバー40より剛性を高くした形状保持性としており、斜めに傾けたり、上下を反転させり、あるいは、部分的に押しても、折り崩れせず、かつ、殆ど凹まずに、その略円柱状の外形形状を維持する程度の剛性を有している。勿論、折畳体65は、膨張用ガスの流入時には、エアバッグ60の展開膨張を許容する範囲内での形状保持性としている。
折畳体65は、図6〜9に示すように、底面66側に収納用凹部65aを設けた略円柱状として、収納用凹部65aの上方を塞ぐ上面69側の略円板状の上壁部65bと、上壁部65bから収納用凹部65aの周囲を囲うように下方に延びる略円筒状の側壁部65cと、を備えて構成されている。収納用凹部65aは、折畳体65の底面66の中央から上方へ凹むように形成されている。収納用凹部65aは、リテーナ52の連通用開口54と内径を略等しくして円筒状に上方へ延びる内周面65acと、内周面65acの上端に配置される略円形状の天井面65atと、を備えて構成されている。収納用凹部65aは、インフレーター35の後述する本体部36の上部36aを収納可能に形成されている。
また、折畳体65(上壁部65b)の上面69は、図3〜4に示すように、エアバッグカバー40の天井壁部41の下面41aに対応する曲面としている。
そして、折畳体65の底面66側には、エアバッグ60の内周面側の流入用開口61の周縁(取付部)62に、各ボルト55を貫通孔62aを突出させた状態で、リテーナ52の底壁部53が配設されている。そのため、形状保持性を有した折畳体65がバッグホルダ21に取付固定された際には、折畳体65の上壁部65b側は、側壁部65cの下端側にリテーナ52を内蔵させた側壁部65cを介して、バッグホルダ21に当接支持されることとなる。
また、折畳体65の側壁部65cの下端側には、段差面67を設けて円環状に凹む凹部65dが形成されている。凹部65dは、エアバッグ60における取付部62の部位以外の周壁60aの一部が、バッグホルダ21とリテーナ52との間に噛み込まれることを防止するために、形成されている。
凹部65d付近の折畳体65の底面66は、収納用凹部65aの開口(流入用開口)61の部位を除いて、リテーナ52の底壁部53の下面53c側に配置される底壁カバー部66aと、底壁カバー部66aから延びてリテーナ52の底壁部53の周囲に配置される底壁離脱部66bと、を配設させて構成されている。
底壁離脱部66bにおける底壁カバー部66aから連なる部位が、段差面67を構成している。そして、段差面67は、底壁カバー部66aから上方に曲がる段差面67の縦面67aと、縦面67aの上端67atから、底壁カバー部66aより上方側に配置されて、底壁離脱部66bの外周縁66c側に延びる段差面67の横面67bと、から構成されている。実施形態の場合、横面67bは、底壁部53や底壁カバー部66aと平行に構成されている。
なお、底壁カバー部66aを構成するエアバッグ60の部位は、エアバッグ60の車体側パネル60cにおける流入用開口61の周縁である取付部62であり(図5〜7,9参照)、取付部62は、シワや折目の無い1枚のシート状として、リテーナ52の底壁部53の下面53cに密着されて配設され、取付部62の下面が底壁カバー部66aを構成している。
また、底壁離脱部66bを構成するエアバッグ60の部位は、エアバッグ60の取付部62から延びる取付部62の近傍の近傍部位63であり(図5〜7,9参照)、その近傍部位63の外表面から、縦面67aと横面67bとが形成されている。そして、リテーナ52の補強用リブ56の外側面(外周面)56bに密着されるように配置される部位は、取付部62に連なる近傍部位63の内側部63aから構成され、その外表面から縦面67aが形成されている。但し、横面67bは、底壁カバー部66aからの高さ寸法h1を一定とするように、折畳体65の前後左右から見て、近傍部位63を平面状に形成した下面側から構成されているが、折畳体65の底面66側は、実際には、近傍部位63の内側部63aの周囲の外側部63bを部分的に前後左右に折り重ねたシワ部63cを設けたように、構成されている(図6,9参照)。なお、実施形態の場合、図3,4,6等の図面上では隙間を設けて図示しているが、実際には、取付部62に連なる近傍部位63の内側部63aは、シワや折目の無い1枚のシート状として、リテーナ52の補強用リブ56の外側面(外周面)56bに密着されている。
そして、実施形態の場合、段差面67の横面67bは、リテーナ52の補強用リブ56の上端面56aより僅かに上方の高い位置に配置されている。また、リテーナ52のコーナ部53aの補強用リブ56の外周側の横面67bは、小さなエリアとして、配設されている(図4,9参照)。
インフレーター35は、図2〜4に示すように、円柱状の本体部36を備え、本体部36の外周面36cには、四角環状のフランジ部38が突設されている。フランジ部38には、リテーナ52のボルト55を貫通させる貫通孔38aが形成されている。本体部36のフランジ部38の上部36a側には、膨張用ガスを吐出させる複数のガス吐出口37が配設されている。また、この上部36aは、既述したように、バッグホルダ21に対してリテーナ52と折畳体65とからなる折畳完了体50やインフレーター35を固定させる際、リテーナ52の連通用開口54とエアバッグ60の流入用開口61とを経て、折畳完了体(折畳体65)50の収納用凹部65a内に、挿入される部位となる。
エアバッグカバー40は、図1〜4に示すように、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)等の合成樹脂製として、ステアリングホイールWの中央付近のボス部Bの上面側に配設されている。エアバッグカバー40は、ボス部Bの内部に折り畳まれて収納された折畳完了体50の上方を覆う天井壁部41と、天井壁部41の下面41aから略円筒状に延び、略円柱状の折畳完了体50(折畳体65)の側面(外周面)68を覆う側壁部47と、を備えて構成されている。
天井壁部41には、膨張するエアバッグ60に押されて前方側に開く円板状のドア部42が、配設されている。ドア部42は、前縁側にヒンジ部43を設けて、周囲に、上方から見て略円弧状とした薄肉の破断予定部44を設けて構成されている。
なお、実施形態の場合、ドア部42の上面側には、合成樹脂製の略円板状のオーナメント46が固着されている。ドア部42が開くときには、オーナメント46は、ドア部42と一体的に回転する。
エアバッグカバー40の側壁部47は、図1,4に示すように、前側と左右の斜め後方側との三箇所に、バッグホルダ21に結合される係止脚部49を、配設させている。各係止脚部49は、側壁部47の下端面47cから下方へ延びるように突設され、それぞれ、バッグホルダ21における係止孔22eを挿通し、係止孔22eの周縁に係止される。係止脚部49は、側壁部47の内周面47aに突出する内側突起49aと、側壁部47の外周面47b側に突出する外側突起49bとを備えて構成され、係止脚部49の係止孔22eへの挿入後に曲げ変形される舌片部22fにより、内側突起49aが係止され、舌片部22fにより係止脚部49が押されて、外側突起49bが、係止孔22eのインフレーター35から離れる外縁側の周縁に、係止されることにより、バッグホルダ21に対し、エアバッグカバー40が、上方への抜けを規制されて係止されることとなる。
また、側壁部47は、係止脚部49,49間の下端面47cを、バッグホルダ21のベースプレート部22に、当接させる構成とし、さらに、係止脚部49によりバッグホルダ21からの上方移動が規制されることから、エアバッグカバー40は、バッグホルダ21に対し、上下動や前後左右の移動を規制されて、取付固定されることとなる。
バッグホルダ21は、板金製として、図1〜4に示すように、折畳完了体50(折畳体65)、インフレーター35、及び、エアバッグカバー40、を保持し、さらに、スイッチ体26を利用して、エアバッグ装置20をステアリングホイール本体1側に取り付ける板金製の部材として構成されている。バッグホルダ21は、略円環状のベースプレート部22と、ベースプレート部22の外周縁から上方へ突出する側壁支持部23と、を備えて構成されている。
ベースプレート部22には、前側と左右の斜め後側とに、舌片部22fを設けた係止孔22eを貫通させて構成される係止部22dが配設され、後側と左右両側とに、各スイッチ体26を固定させる略半円板状のスイッチ支持部22gが配設されている。側壁支持部23は、係止部22dとスイッチ支持部22gとの間におけるエアバッグカバー40の側壁部47の外周面47b側に、配設され、エアバッグ60の膨張時における側壁部47の膨らむような変形を規制する。
また、ベースプレート部22の中央には、エアバッグ60の流入用開口61に対応して、インフレーター35の本体部36を下方から挿入可能な略円形の挿入孔22aが、開口し、挿入孔22aの周縁には、リテーナ52の各ボルト55を貫通させる四個の貫通孔22bが形成されている。挿入孔22aの周縁における貫通孔22bを設けた部位は、リテーナ52を利用して、折畳体65とインフレーター35とを取り付けるための取付座22cとなる。
なお、各スイッチ支持部22gに配設される3つのスイッチ体26は、ステアリングホイールWのホーンスイッチ機構(ホーンスイッチ)25を構成するものであり、図2,3に示すように、それぞれ、略円筒状のカバー27、可動側接点部28、組付ピン29、及び、コイルばね32、を備えて構成されている。そして、バッグホルダ21のスイッチ支持部22gには、カバー27と可動側接点部28とが配設され、コイルばね32は、カバー27を上方へ付勢するように、芯金2の固定部10とカバー32との間に、配設されている。組付ピン29は、カバー27内に、可動側接点部28と上下方向で対向するように、固定側接点部30を配設させ、下端側の係止頭部31を、係止孔11に配設された係止ピン12に係止させている。固定側接点部30は、カバー27内の底壁部27aの上面側に当接して、カバー27からの下方への抜けが防止されている。また、組付ピン29は、係止ピン12により、係止孔11からの上方への抜けが規制され、かつ、コイルばね32により上方へ付勢されたカバー27の底壁部27aにより、固定側接点部30の下方移動が規制されることから、その上下移動が規制されて、芯金2の固定部10に固定されたように、配設されることとなる。
そして、可動側接点部28は、ベースプレート部22に接続されるホーン作動回路の正極側に導通し、固定側接点部30は、係止頭部31や係止ピン12を介在させて、ホーン作動回路の負極側となる芯金2側に導通している。そのため、エアバッグカバー(パッド)40を、エアバッグ装置20ごと、操作ストローク(接点部28,30の離隔距離)PS分、下降させれば、ホーンスイッチ機構25の各スイッチ体26が、バッグホルダ21のベースプレート部22とともに、可動側接点部28を下降させて、可動側接点部28を固定側接点部30に接触させることから、ホーンを作動させることとなる。
なお、詳しくは、エアバッグカバー40の天井壁部41の中央付近を押下操作すると、天井壁部41が、天井壁部41を支持可能な形状保持性を有した折畳体65の上面69に当接して、折畳体65を下方へ押し、下方に移動する折畳体65が、側壁部65cの下面(底面)66に当接しているバッグホルダ21を降下させる。そのため、バッグホルダ21が、ベースプレート部22とともに、各スイッチ体26の可動側接点部28を下降させて、可動側接点部28を固定側接点部30に接触させることから、ホーンを作動させることとなる。
エアバッグ60の折畳体65を形成する工程を説明すると、既述したように、図10〜13に示すバッグ折り機70を使用して、エアバッグ60を折り畳んで予備折畳体64を形成する折畳工程と、図14〜17に示すバッグ成形機80,90を使用して、折畳工程を経た予備折畳体64を圧縮成形する圧縮工程(加熱圧縮工程と冷却圧縮工程)と、により、収納用凹部65aと凹部65dを設けた略円柱状の折畳体65を形成している。
バッグ折り機70は、図10〜13に示すように、基板71と、基板71の上方で上下に移動可能に配設される天井壁部73と、基板71上で、基板71の中央側に移動する4つずつの2種類の押し込み具75,76と、を備えて構成されている。基板71の上面側の中央には、エアバッグ60から突出したリテーナ52の各ボルト55を嵌める組付孔72aを有したセット部72が、配設されている。基板71の上面側におけるセット部72の部位は、エアバッグ60の折畳体65の収納用凹部65aや凹部65dを設ける前の底面66側(予備折畳体64の底面64a)を形成する成形面71aとなる。また、天井壁部73の下面側における中央付近は、折畳体65の凹部65a,65dを設ける前の上面69側(予備折畳体64の平面状の天井面64b)を形成する成形面73aとなる。なお、セット部72には、折畳体65内にインフレーター35の上部36aを収納するための収納用凹部65aを形成し易いように、略円柱状の凸部72bが配設されている。また、セット部72は、折畳工程時に、リテーナ52の底壁部53の下面53c側に、エアバッグ60の取付部62以外の部位が進入しないように、リテーナ52のボルト55を的確に保持できるように、構成されている。
押し込み具75,76は、セット部72を中心とした周方向で交互に配設されて、セット部72側の面には、折畳体65の凹部65a,65dを設ける前の外周面68側(予備折畳体64の外周面64c)を形成する円弧状の成形面75a,76aが形成されている。
基板71と天井壁部73とには、セットしたエアバッグ60を50℃以上(50〜90℃程度)に昇温できるように、加熱手段としてのヒータ78が、配設されている。押し込み具75,76にも、適宜、ヒータ78が、配設されている。
バッグ折り機70を使用する折畳工程では、予め、各ボルト55を貫通孔62aから突出させるようにして、エアバッグ60内の取付部62にリテーナ52を配設しておき、そして、まず、図10に示すように、各ボルト55をセット部72の組付孔72aに嵌め、車体側パネル60cの上に運転者側パネル60bを重ねて、基板71上でエアバッグ60を平らにした状態とし、ついで、予備折畳体64の天井面64bを形成可能に、基板71から所定高さとなる位置に天井壁部73を配置させる(図11参照)。そして、図12に示すように、各押し込み具75をセット部72側に移動させて、エアバッグ60の外周縁60dをリテーナ52の上方側に集める。ついで、図13に示すように、各押し込み具76をセット部72側に移動させて、エアバッグ60の外周縁60dの残部をリテーナ52の上方側に集める。
すると、エアバッグ60は、基板71のセット部72付近の上面側の成形面71a、天井壁部73の下面側の中央付近の成形面73a、及び、各押し込み具75,76の成形面75a,76aにより、収納用凹部65aや凹部65dを設ける前の略円柱状の予備折畳体64に折り畳まれる。
バッグ成形機80は、図17,18に示すように、予備折畳体64を加熱圧縮して、リテーナ52の底壁部53の上方側に、折畳体65を形成するものであり、バッグ加熱圧縮機や成形型(加熱圧縮成形型)とも言える。また、実施形態の場合、熱伝導の良好な鉄等の金属製の保持枠部83を利用しており、バッグ加熱圧縮機(バッグ成形機80)は、保持枠部83を収納するセット部82を有した成形本体部81と、上下移動可能な押圧側部87と、を備えて構成されている。
保持枠部83は、略円形の底壁部83aの外周縁から上方に円筒状の側壁部83bを設けて、内側に、リテーナ52を組み付けた予備折畳体64を嵌める収納凹部83dを設けて構成されている。さらに、底壁部83aには、リテーナ52の各ボルト55を貫通させる組付孔84を備えるとともに、中央に、収納用凹部65aを形成可能な略円柱状に突出した収納用凸部85と、外周縁側に、凹部65dの段差面67を形成するための略円環状の段差用凸部86と、が配設されて、底壁部83aの上面側を、折畳体65の底面66側を賦形する成形面83atとしている。側壁部83bは、その内周面を折畳体65の外周面68を形成する成形面83cとしている。
成形本体部81の保持枠部83を収納するセット部82には、リテーナ52の各ボルト55を収納可能な組付孔82aが、形成されている。
押圧側部87は、下面側に、折畳体65の曲面状の上面69を形成する押圧面(成形面)88を配設させている。
また、成形本体部81と押圧側部87には、折畳工程で昇温させた状態でセットした予備折畳体64を、保持枠部83ごと、さらに100℃以上(100〜150℃程度)に昇温できるように、加熱手段としてのヒータ89が、配設されている。
さらに、押圧側部87の押圧力は、バッグホルダ21上の収納スペースに収納可能な折畳形状となるように、80〜250N/cm2程度の範囲内とする。
バッグ加熱圧縮機80を使用する加熱圧縮工程では、まず、図14に示すように、各ボルト55を組付孔84から突出させるように、予備折畳体64を底壁部83a上に配置させて、予備折畳体64を保持枠部83内に収納し、保持枠部83を成形本体部81のセット部82にセットする。そして、図15に示すように、セットした保持枠部83内に押圧側部87を挿入して、予備折畳体64を圧縮するとともに加熱し、1〜2時間程度、その加熱圧縮状態を維持する。
なお、成形本体部81と押圧側部87とは、ヒータ89により、予備折畳体64のセット前から昇温させておいてもよいし、圧縮開始、あるいは、圧縮中に昇温させてもよい。
所定時間が経過すれば、保持枠部83内に、リテーナ52を組み付けて所定折畳形状に形成された折畳体65(折畳完了体50)が形成される。
但し、実施形態の場合には、長期間にわたって折畳形状が崩れない耐久性を持たせるように、バッグ成形機(バッグ冷却圧縮機・成形型(冷却圧縮成形型))90を使用して、圧縮状態を維持しつつ冷却する第2の圧縮成形を行なって、折畳体65を完成させている。
冷却圧縮工程に使用するバッグ成形機(バッグ冷却圧縮機・成形型(冷却圧縮成形型))90は、図16,17に示すように、保持枠部83を収納するセット部92を有した成形本体部91と、上下移動可能な押圧側部94と、を備えて構成されている。成形本体部91の保持枠部83を収納するセット部92には、リテーナ52の各ボルト55を収納可能な組付孔92aが、形成されている。押圧側部94は、下面側に、折畳体65の曲面状の上面69を形成する押圧面(成形面)95を配設させている。
また、成形本体部91には、セットした折畳体65(折畳完了体50)を、保持枠部83ごと、40℃以下(5〜40℃程度)に冷却できるように、冷却手段としての冷却水路97が、配設されている。
さらに、押圧側部94の押圧力は、バッグホルダ21上の収納スペースに収納可能な折畳形状となるように、30〜120N/cm2程度の範囲内とする。なお、冷却圧縮工程前の加熱圧縮工程において、予備折畳体64が所定の折畳形状に略賦形されており、押圧側部94の押圧力は、加熱圧縮工程の押圧側部87の押圧力より小さくともよい。
バッグ冷却圧縮機90を使用した冷却圧縮工程では、図16に示すように、バッグ加熱圧縮機80から取り出した折畳体65を収納済みの保持枠部83を、成形本体部91のセット部92にセットする。そして、図17に示すように、セットした保持枠部83内に押圧側部94を挿入して、折畳体65を圧縮しつつ冷却し、20〜50分程度、その冷却圧縮状態を維持する。なお、成形本体部91は、冷却水路97により、折畳体65のセット前から冷却させておいてもよいし、圧縮開始、あるいは、圧縮中に冷却させてもよい。
所定時間が経過すれば、保持枠部83内に、リテーナ52を組み付けて所定折畳形状に形成された折畳体65、すなわち、折畳形状を維持する耐久性を有した、折畳完了体50が形成される。そして、折畳体65には、底面66側に、図6,7,9に示すように、中央側の収納用凹部65aと外周縁側の凹部65dとが賦形されることとなる。
なお、実施形態の圧縮工程を換言すると、割型の一方となる保持枠部83と割型の他方となる押圧側部87,94とからなる成形型(バッグ成形機80,90)を利用した圧縮成形により、折畳体65を製造する工程とも言える。そして、実施形態の圧縮工程において、共用する保持枠部83を利用せずに、バッグ成形機80,90の成形本体部81,91に、収納用凸部85や段差用凸部86を設けた所定の成形面を設けて、成形型(バッグ成形機80,90)を構成する割型の一方の成形本体部81,91と割型の他方の押圧側部87,94とから、折畳体65を形成してもよい。
この折畳体65(折畳完了体50)を搭載するエアバッグ装置20の組み立て時には、まず、折畳完了体50をエアバッグカバー40の側壁部47の内周面47a側に嵌める。ついで、折畳完了体50の各ボルト55を、バッグホルダ21の貫通孔22bに、貫通させるとともに、エアバッグカバー40の各係止脚部49をバッグホルダ21の係止孔22eに挿入させ、各舌片部22fを、係止脚部49の内側突起49aに係止させるように、外側に曲げつつ、係止脚部49の外側突起49bを係止孔22eの外縁側の内周縁に係止させて、エアバッグカバー40をバッグホルダ21に取り付ける。なお、バッグホルダ21には、予め、各スイッチ体26が取り付けられている。その後、バッグホルダ21から突出している各ボルト55を、インフレーター35の貫通孔38aに貫通させて、各ボルト55にナット58を締結して、エアバッグカバー40を取付済みのバッグホルダ21に、折畳完了体50(折畳体65)とインフレーター35とを取付固定すれば、エアバッグ装置20を組み立てることができる。
エアバッグ装置20の車両への搭載は、ステアリングシャフトSSへ組付済みのステアリングホイール本体1の各固定部10の係止孔11に、各スイッチ体26の組付ピン29の係止頭部31を挿入させて、係止頭部31を係止ピン12に係止させれば、エアバッグ装置20をステアリングホイール本体1に取り付けることができ、ステアリングホイールWの組立が完了するとともに、ステアリングホイールWを、エアバッグ装置20とともに、車両へ搭載することができる。
なお、エアバッグ装置20のステアリングホイール本体1への取り付け時には、バッグホルダ21の図示しないリード線を、ホーンスイッチ作動回路の正極側に結線し、また、インフレーター35に、作動信号入力用の図示しないリード線を結線することとなる。
車両への搭載後、インフレーター35に作動信号が入力されれば、インフレーター35は、膨張用ガスをガス吐出口37から吐出させることから、折り畳まれたエアバッグ60は、膨張用ガスを流入させて膨張し、エアバッグカバー40の天井壁部41のドア部42を押し開き、ドア部42の開いた開口から突出して、ボス部Bの上方からリング部Rの上面を覆うように、展開膨張することととなる(図1,2の二点鎖線参照)。
また、インフレーター35の非作動時における通常使用時において、ホーンスイッチ機構25を操作するように、エアバッグカバー40の天井壁部41を、操作ストロークPS分、押下すれば、天井壁部41の下面41aに当接する形状保持性を有した折畳体65、あるいは、天井壁部41の周囲の側壁部47を介して、バッグホルダ21が降下して、バッグホルダ21のスイッチ支持部22gの下面側のスイッチ体26の可動側接点部28が固定側接点部30に当接して接触することから、ホーンスイッチ作動回路がONされ、所定のホーンが作動されることとなる。
そして、実施形態のエアバッグ60の折畳体65の製造方法では、折畳工程により、昇温させた状態でエアバッグ60を折り畳んで予備折畳体64を形成し、ついで、加熱圧縮工程と冷却圧縮工程とにより、予備折畳体64を、加熱圧縮し、ついで、圧縮状態を維持して冷却して、折畳体65を製造している。すなわち、折畳工程において、バッグ折り機70のヒータ78を利用して、エアバッグ60を昇温させて折り畳んでいることから、予備折畳体64の内部まで加熱された状態となっており、その後の加熱圧縮工程時において、予備折畳体64の内部から外表面側の底面64a、天井面64b、及び、外周面64cにかけて、予備折畳体64の全体を、折畳体65の所定の折畳形状にくせ付けし易くなる。そしてその後、圧縮状態を維持した状態で冷却することから、折り崩れせずに、くせ付けされた折畳形状を長期間にわたって維持できる耐久性を有した折畳体65、を得ることができる。
したがって、実施形態のエアバッグ折畳体65の製造方法では、折畳形状を長期間にわたって維持可能に製造できる。
そして、実施形態の製造方法により製造された折畳体65は、エアバッグカバー40の天井壁部41を支持できる形状保持性を有している。そのため、ホーンスイッチ機構25を操作するためにエアバッグカバー40の天井壁部41を押下操作する際、天井壁部41が、形状保持性を有した折畳体65の上面69に支持され、折畳体65自体が、収納用凹部65aの周囲の部位としての側壁部65cを、流入用開口61の周縁62を介して、バッグホルダ21に支持させていることから、直ちに、バッグホルダ21の下面側のスイッチ体26の可動側接点部28を、固定側接点部30に接近させることができる。その結果、実施形態の折畳体65を設けたエアバッグ装置20では、ホーンスイッチ機構25の操作時の天井壁部41の押下量を、スイッチ体26の操作ストロークPSと同等にできることから、感触を良好にして、ホーンスイッチ機構25を操作できる。
また、実施形態の製造方法により製造された折畳体65では、折畳体65の底面66の底壁離脱部66bにおける底壁カバー部66aから連なる部位に、凹部65dにより形成された段差面67が、配設され、この段差面67は、底壁カバー部66aから上方に曲がる縦面67aと、縦面67aの上端67atから、底壁カバー部66aより上方側に配置されて、底壁離脱部66bの外周縁66c側に延びる横面67bと、を有している。すなわち、この段差面67の横面67bを、噛み込みし難い位置に配設させるように構成すれば、底壁カバー部66aより上方にオフセットされる距離分(高さ寸法h1分)、固定手段としてのボルト55を固定させる収納部位としてのバッグホルダ21のベースプレート部22から、隙間Hを開けて(図3参照)、上方に離れることとなって、底壁離脱部66bの段差面67の部位やその近傍部位66e(図7参照)が、バッグホルダ21のベースプレート部22とリテーナ52の底壁部53との間に、噛み込まれることを、防止できて、円滑にエアバッグ装置20を組み立てることができる。ちなみに、バッグホルダ21のベースプレート部22とリテーナ52の底壁部53との間に、エアバッグ60における取付部62以外の周壁60aの一部が噛み込まれると、エアバッグ60が、所定の膨張完了形状に膨張できず、好ましくない。
なお、折畳体65の変形例としては、図18に示すエアバッグ装置20Aの折畳体65Aのように構成してもよい。この折畳体65Aは、実施形態のエアバッグ60より、折り畳んだ際の容積が小さくなるエアバッグ60Aを使用して、実施形態と同様に、折畳工程と圧縮工程(加熱圧縮工程と冷却圧縮工程)とにより、製造している。
このエアバッグ装置20Aでは、形状保持性を有するように構成されたエアバッグ60Aの折畳体65Aが、インフレーター35の本体部36の上部36aを収納可能な収納用凹部65Aaの天井面65atを、挿入されたインフレーター35の本体部36の上部36aとの間に、隙間C1を設ける形状として、形成されており、折畳体65Aの上面69におけるエアバッグカバー40の天井壁部41との距離を変えずに、すなわち、天井壁部41と対向する上面69を下げずに、コンパクトな折畳形状となった減少分の容積を、収納用凹部65Aaの容積を増やすように調整して製造している。そのため、エアバッグカバー40の天井壁部41を押下しても、天井壁部41が、僅かな隙間C2分、凹むだけで、形状保持性を有した折畳体65Aの上面69に支持されて、大きく撓まず、エアバッグカバー40の天井壁部41の触感を低下させない。勿論、折畳体65A自体も、収納用凹部65Aaの周囲の側壁部65cを、流入用開口61の周縁62を介して、バッグホルダ21に支持させていることから、天井壁部41を支持した折畳体65Aの上面69側を降下させず、その結果、折畳体65Aの上面69により支持されたエアバッグカバー40の天井壁部41が降下せずに、天井壁部41の触感が低下しない。
なお、このような折畳体65Aを形成する場合には、エアバッグ60と同様に、バッグ折り機70やバッグ成形機80,90を使用した折畳工程と圧縮工程(加熱圧縮工程と冷却圧縮工程)とを利用すれば、エアバッグ60Aから容易に折畳体65Aを形成することができる。但し、図19,20に示すように、圧縮工程に使用する保持枠部83Aは、収納用凹部65Aaを形成する収納用凸部85Aが、収納用凹部65Aaに対応して、図15,17の保持枠部83の収納用凸部85に比べて、大きな形状としている。
また、図例では、保持枠部83Aの収納用凸部85Aを、収納用凸部85から変更するだけで、収納用凹部65Aaの形状を変更でき、エアバッグカバー40やインフレーター35を調整せずに、エアバッグ60A自体の容積の変更時、容易に対処することができる。ちなみに、図例では、収納用凸部85,85Aを変更するために、保持枠部83,83Aを取り替えたが、収納用凸部85,85Aの部位だけを取り替えるように構成すれば、収納用凸部85,85Aの部位を除いた保持枠部の本体を、共用できる。
また、折畳体65の折畳形状を維持させるために、くせ付けするように、エアバッグ60を所定の折畳形状に賦形する際、成形型を構成する保持枠部83や押圧側部87,94を型締めするような圧縮成形ばかりで無く、周囲の空気を吸引させたり、爆風により押圧するような圧縮成形を利用して、収納用凹部65aや凹部65dを設けた折畳体65を形成してもよい。
さらに、実施形態では、エアバッグ60の折畳時、運転者側パネル60bと車体側パネル60cとを平らに展開させて、外周縁60dを取付部62(リテーナ52)側に集合させるように折り畳んだが、エアバッグの取付部の上方側に集めるように、昇温させた状態でエアバッグを折り畳む構成であれば、昇温用ガスを流入させて膨張させた状態から昇温ガスを抜きつつ、取付部の上方側に集めるようにエアバッグを折り畳んだり、あるいは、捩じるようにしつつ、取付部の上方側に集めるように、エアバッグを折り畳む等してもよく、エアバッグ60を折り畳む折畳工程は、実施形態に限定されるものではない。
さらにまた、実施形態では、折畳体65を略円柱状として例示したが、折畳体65は、四角柱状等の多角柱状の形状に折畳体を賦形させてもよい。
さらにまた、実施形態では、ステアリングホイールWに搭載されるエアバッグ装置20に使用する折畳体65について説明したが、エアバッグの取付部の上方側に集めるようにエアバッグを折り畳む構成であれば、助手席用のエアバッグ装置等に使用されるエアバッグ折畳体に、本発明を適用できる。