JP6744579B2 - エアバッグ装置の支持構造 - Google Patents
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Description
上記の構成によれば、弾性部材がピンホルダに対し後方へ動くことが、同ピンホルダの後端部に設けられた規制部によって規制される。弾性部材は、ピンホルダとダンパホルダとの間に配置された状態に保持される。そのため、エアバッグ装置が押下げられて、ダンパホルダ及びピンホルダが前方へ移動された場合には、それらに追従して弾性部材も前方へ移動する。
この点、空隙部を埋めるリブが、空隙部の周方向に互いに離間した複数箇所に設けられることで、弾性部材を支点とするエアバッグ装置の上記揺動が規制される。エアバッグ装置の上記揺動が振動の周波数特性に及ぼす影響は小さくなる。その結果、振動の周波数特性は、空隙部が全部埋められる場合、及び全く埋められない場合よりも安定する。
上記の構成によれば、各リブは、弾性部材とは別の部材である、異音抑制部及び伝達部の少なくとも一方に設けられている。そのため、各リブ及び弾性部材は、互いの材料から制約を受けない。各リブ及び弾性部材の材料の選択の自由度が高くなり、それぞれ要求される性能を満たす硬さを有する弾性材料によって形成することが可能となる。
上記の構成によれば、異音抑制部の形成時に各リブが一緒に形成される。そのため、各リブと異音抑制部とが別々に形成される場合には、それぞれの形成後に、各リブを異音抑制部に固定する必要があるが、そうした固定のための作業が不要となる。
各リブの後端面が、上記の構成によるように傾斜することで、同リブの後端面がスナップピンの軸線に対し直交する場合に比べ、各リブが小さくなる。これに伴い、各リブの剛性が小さくなり、弾性本体部の弾性変形に伴い生ずる反発力に、各リブによって加わる反発力が小さくなる。各リブの後端面が上記軸線に対し直交する場合に比べ、弾性本体部が弾性変形しやすくなる。その結果、振動の周波数特性をより安定させることが可能となる。
各リブの前端面が、上記の構成によるように傾斜することで、同リブの前端面が前後方向に対し直交する場合に比べ、各リブが小さくなる。これに伴い、各リブの剛性が小さくなり、弾性本体部の弾性変形に伴い生ずる反発力に、各リブによって加わる反発力が小さくなる。各リブの前端面が上記軸線に対し直交する場合に比べ、弾性本体部が弾性変形しやすくなる。その結果、振動の周波数特性をより安定させることが可能となる。
以下、車両用のステアリングホイールにエアバッグ装置を支持する構造に具体化した第1実施形態について、図1〜図12を参照して説明する。
<エアバッグ装置20>
図3、図4及び図6に示すように、エアバッグ装置20は、パッド部24、リングリテーナ25、エアバッグ(図示略)及びインフレータ23を、バッグホルダ21に組付けることによって構成されている。
<ホーンスイッチ機構30>
図2、図5及び図7(b)に示すように、各ホーンスイッチ機構30は、スナップピン31、コンタクトホルダ32、可動側接点部33、ピンホルダ34、ダンパホルダ35、弾性部材36、異音抑制部37、弾性板状部38、支持補助部材41及び付勢部材を備えている。次に、ホーンスイッチ機構30の各構成部材について説明する。
スナップピン31は、導電性を有する金属材料によって形成されている。このスナップピン31の芯金12に対する支持構造については、後述する。スナップピン31は、上記ステアリングシャフト14の軸線L1に対し平行の関係にある軸線L3に沿って前後方向に延びる軸部31aを有している。軸部31aの後述する鍔部31d及び係止溝31bを除く大部分は、バッグホルダ21の取付孔21gの内径よりも小径状をなしている。スナップピン31は、この軸部31aにおいて取付孔21gに挿通されている。
<コンタクトホルダ32>
図5、図7(b)及び図8に示すように、コンタクトホルダ32は、絶縁性を有する硬質の樹脂材料により形成されている。コンタクトホルダ32は、略円板状をなす天板部32aと、その天板部32aの外周部から前方に延びる略円筒状の周壁部32bとを備えている。コンタクトホルダ32は、スナップピン31の鍔部31dを含む後部を覆っている。
可動側接点部33は、導電性を有する帯状のばね鋼をプレス加工することにより形成されている。可動側接点部33は、コンタクトホルダ32の径方向に延びる本体部33aと、同本体部33aの両端から前方へ延びる一対の側部33bと、各側部33bの前端から上記径方向の外方へ屈曲された一対の屈曲部33cとを備えている。
ピンホルダ34は、絶縁性を有する硬質の樹脂材料によって形成されている。ピンホルダ34の主要部は、前後両端が開放された略円筒状の筒状部34aによって構成されている。筒状部34aは、スナップピン31の軸部31aに前後方向へ摺動可能に被せられている。
筒状部34aの外周部であって、受け部34bと、そこから一定距離後方へ離れた箇所との間の領域には、凹部として、深さの均一な環状凹部34dが形成されている。環状凹部34dの最深部の径、すなわち、ピンホルダ34の筒状部34aにおいて、環状凹部34dが形成されることで、外径の小さくなっている箇所でのその外径は、弾性部材36における弾性本体部36aの内径よりも小さくなっている。
<ダンパホルダ35>
ダンパホルダ35は、絶縁性を有する硬質の樹脂材料によって形成されている。ダンパホルダ35は、ピンホルダ34の一部を覆った状態でエアバッグ装置20に取付けられている。ダンパホルダ35の主要部は、底壁部35aと、その底壁部35aの外周部から後方へ延びる円筒状の周壁部35bとによって構成されている。
周壁部35bの互いに周方向に離間した複数箇所には、係合爪35dが形成されている(図5参照)。これらの係合爪35dが、コンタクトホルダ32の対応する爪係合孔32eに内側から係合されることで、ダンパホルダ35がコンタクトホルダ32に取付けられている。
<弾性部材36>
弾性部材36は、円環状の弾性本体部36aを有している。第1実施形態では、弾性部材36の全体がこの弾性本体部36aによって構成されている。弾性部材36は、ゴム(例えば、EPDM、シリコンゴム等)、エラストマー等の弾性材料によって形成されている。
<異音抑制部37及び弾性板状部38>
異音抑制部37は、上記ダンパホルダ35の伝達部35fとピンホルダ34の筒状部34aとが直接接触して異音を発生するのを抑制するためのものであり、同伝達部35fから内側(径方向内方)へ離間した箇所に配置されている。伝達部35fと異音抑制部37との間は、空隙部G1を構成している。異音抑制部37は、ピンホルダ34よりも軟質の材料、ここでは、弾性部材36と同様の材料によって形成されている。異音抑制部37は、円環状に形成されており、ピンホルダ34の上記環状凹部34dに対し、嵌合された状態で取付けられている。異音抑制部37は、環状凹部34dの最深部の径と略同じであって、弾性本体部36aの内径よりも小さな内径を有している。また、異音抑制部37は、弾性本体部36aの内径と同じ外径を有している。異音抑制部37が環状凹部34dに取付けられた状態では、その異音抑制部37の外周面は、弾性本体部36aの内周面と同一面上に位置している。
図5、図6及び図7(b)に示すように、支持補助部材41は、絶縁性を有する硬質の樹脂材料によって形成されている。支持補助部材41の一部は、円環板状をなす受け部41aによって構成されている。受け部41aの外径は、貫通孔12aの内壁面における後端部の外径、すなわち、テーパ状の内壁面における最大径と同程度に設定されている。
付勢部材は、エアバッグ装置20をステアリングホイール10から後方へ遠ざけるように付勢するためのものであり、スナップピン31の軸部31aの周りに巻回されたコイルばね42によって構成されている。コイルばね42は、ピンホルダ34の受け部34bと、支持補助部材41の受け部41aとの間に、圧縮させられた状態で配置されている。
この作業に際しては、ホーンスイッチ機構30毎のスナップピン31が芯金12において対応する保持部12bの貫通孔12aに後方から挿入される。この挿入に伴い、支持補助部材41の受け部41aが保持部12bに接近し、係合片41dが貫通孔12aの内壁面に接近する。また、スナップピン31における支持部31cがクリップ13に接触する。さらに、クリップ13の付勢力に抗してスナップピン31等が前方へ移動されると、クリップ13がスナップピン31の径方向外方へ弾性変形させられる。そして、係止溝31bがクリップ13に対向する箇所までスナップピン31が移動されると、クリップ13が自身の弾性復元力により係止溝31bに入り込もうとする。
車両に対し、前面衝突(前突)等による前方からの衝撃が加わらないとき(通常時)には、エアバッグ装置20では、インフレータ23のガス噴出部23eからガスが噴出されず、エアバッグが折り畳まれた状態に維持される。
図5及び図6に示すように、上記通常時において、エアバッグ装置20が押下げられない場合には、コイルばね42の後方へ向かう付勢力が、受け部34bにおいてピンホルダ34に伝達される。後方へ付勢されたピンホルダ34は、クリップ13によって芯金12に係止されスナップピン31の鍔部31dに接触し、それ以上後方へ移動することを規制される。また、上記接触を通じ、コイルばね42の後ろ向きの付勢力が、鍔部31dを通じてスナップピン31に加わる。
そのため、上記通常時であって、車両の高速走行中や車載エンジンのアイドリング中に、ステアリングホイール10に対し、上下方向や左右方向の振動が伝わると、この振動は、芯金12及び各ホーンスイッチ機構30を介してエアバッグ装置20に伝わる。より具体的には、上記振動は、スナップピン31、ピンホルダ34、弾性部材36及びダンパホルダ35を介して、コンタクトホルダ32及びバッグホルダ21に伝達される。
また、ピンホルダ34よりも軟質の材料からなる異音抑制部37は、伝達部35fと筒状部34aが直接接触するのを抑制する。異音抑制部37は、伝達部35fとの接触により弾性変形することで、接触に伴う異音の発生を抑制する。
上記通常時において、ホーン装置45の作動のためにエアバッグ装置20が押下げられると、図11に示すように、同エアバッグ装置20に加えられた力が、少なくとも1つのホーンスイッチ機構30におけるコンタクトホルダ32を介して可動側接点部33及びダンパホルダ35に伝達される。伝達部35fを含むダンパホルダ35が押圧されて前方へ移動する。この伝達部35fの前方への動きは、同伝達部35fの直前に位置する受け部34bに対し、弾性板状部38を介して間接に伝達される。受け部34bは、コイルばね42の後ろ向きの付勢力を受ける機能に加え、ダンパホルダ35(伝達部35f)から伝達される前方へ向かう力を受ける機能も発揮する。
前突等により車両に対し前方から衝撃が加わると、慣性により運転者が前傾しようとする。一方、エアバッグ装置20では、前記衝撃に応じインフレータ23が作動させられ、ガス噴出部23eからガスが噴出される。このガスがエアバッグに供給されることで、同エアバッグが展開及び膨張する。このエアバッグにより、パッド部24の外皮部24aに加わる押圧力が増大していくと、同外皮部24aが薄肉部24cにおいて破断される。破断により生じた開口を通じてエアバッグが後方へ向けて引き続き展開及び膨張する。前突の衝撃により前傾しようとする運転者の前方に、展開及び膨張したエアバッグが介在し、運転者の前傾を拘束し、運転者を衝撃から保護する。
エアバッグ装置20が乗員によって手前側に引上げられて、同エアバッグ装置20に対し、後方へ向かう力が加えられる場合も想定される。この場合、その力はダンパホルダ35にも伝わる。一方、ピンホルダ34はスナップピン31の鍔部31dに接触し、後方への移動を規制される。そのため、ダンパホルダ35が弾性本体部36aを弾性変形させながら後方へ移動する。
上記の引上げにより、エアバッグ装置20に対し、後方へ向かう力が加えられた場合、その力を底壁部35aで受けるようにしたことから、その力を周壁部55bの後端部で受ける場合(特許文献1:図17)よりも、周壁部35bの内径を大きくして厚みを小さくすることができる。その分、弾性本体部36aの外径を大きくして内径との差(厚み)を大きくすることができる。その結果、制振できる周波数帯域の設定がしやすくなる。
次に、エアバッグ装置の支持構造を具体化した第2実施形態について、図13〜図16を参照して説明する。
また、第2実施形態では、ピンホルダ34における筒状部34aの後端部に規制部34cが設けられていない。
第2実施形態は、複数のリブ43が設けられた点以外では、第1実施形態と共通している。そのため、第2実施形態は、基本的には、第1実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
<バッグホルダ21について>
・図10において、取付孔21g毎の両切欠き部21iは、屈曲線LXに対し90°以外の角度で交差する線LA上に形成されてもよい。
・ピンホルダ34の筒状部34aにおける被伝達部は、受け部34bとは別の箇所に設けられてもよい。
・規制部34cは、ピンホルダ34における筒状部34aの後端部に設けられて、ピンホルダ34に対し弾性部材36が後方へ動くのを規制することを条件に、第1実施形態とは異なる構成を有するものに変更されてもよい。例えば、規制部34cは、筒状部34aの後端部であって、互いに周方向に離れた複数箇所に設けられてもよい。
<ダンパホルダ35について>
・伝達部35fは、必ずしも円環状をなしていなくてもよく、スナップピン31の軸線L3を中心とする円上の複数箇所において、その円に沿った円弧状に形成されてもよい。
・弾性部材36として、上記各実施形態とは異なる形状を有するものが用いられてもよい。弾性本体部36aだけではなく、別の部位が付加されたものが弾性部材36とされてもよい。
・異音抑制部37及び弾性板状部38は、上記各実施形態とは異なり、ピンホルダ34とは別に形成されて、環状凹部34dに取付けられてもよい。
・弾性板状部38が省略されてもよい。この場合には、ダンパホルダ35の伝達部35fはピンホルダ34の受け部34bに直接接触される。
・付勢部材としては、エアバッグ装置20をステアリングホイール10から後方へ遠ざけるように付勢するものであることを条件として、コイルばね42とは異なる種類のばねや、ばねとは異なる弾性体が用いられてもよい。
・リブ43の前端部が弾性板状部38に繋げられてもよい。
・リブ43における前端面43a及び後端面43bの少なくとも一方は、スナップピン31の軸線L3に対し直交してもよい。
・リブ43の数は複数であることを条件に変更されてもよい。
例えば、各リブ43の形状は、ダンパホルダ35の伝達部35fの内周面に対し、面接触に代えて線接触又は点接触する形状に変更されてもよい。
・上記エアバッグ装置の支持構造が適用されるステアリングホイールは、車両以外の乗物、例えば、航空機、船舶等における操舵装置のステアリングホイールであってもよい。
(イ)前記リブは偶数設けられており、そのうちの1つの前記リブは、他の1つのリブに対し前記スナップピンの軸線を挟んで対向する箇所に配置されている請求項11〜15のいずれか1項に記載のエアバッグ装置の支持構造。
Claims (14)
- ダイナミックダンパのダンパマスとして機能するエアバッグ装置と、
前後方向に延び、かつ前記エアバッグ装置におけるバッグホルダの取付孔に挿通された軸部を有し、その軸部の前端部においてスナップフィット構造にてステアリングホイールに取付けられるとともに、前記軸部の後部において前記エアバッグ装置を支持し、前記取付孔を挿通不能な鍔部が前記軸部の後端部に形成されたスナップピンと、
前記取付孔に挿通された状態で前記軸部に摺動可能に被せられたピンホルダと、
前記ピンホルダを覆った状態で前記エアバッグ装置に取付けられたダンパホルダと、
前記ピンホルダ及び前記ダンパホルダの間に配置され、かつダイナミックダンパのばねとして機能する環状の弾性本体部を有する弾性部材とを備え、前記ダンパホルダの前方への動きが、同ダンパホルダの内周部に設けられて前記取付孔に挿通された伝達部と、前記ピンホルダの外周面から突出する被伝達部とを少なくとも通じて同ピンホルダに伝達されるエアバッグ装置の支持構造であって、
前記伝達部の内側には空隙部が設けられ、その空隙部と前記ピンホルダとの間には、同ピンホルダよりも軟質の材料からなり、かつ前記弾性本体部の内径よりも小さな内径を有する異音抑制部が設けられており、
前記ダンパホルダには、前記バッグホルダに設けられた被仮止め部に対し、同ダンパホルダを一時的に保持する仮止め部が設けられているエアバッグ装置の支持構造。 - 前記伝達部は、前記弾性本体部よりも前方に設けられ、
前記ピンホルダの外周部であって前記弾性本体部よりも前方には凹部が設けられ、
前記異音抑制部は前記凹部に嵌合された状態で取付けられている請求項1に記載のエアバッグ装置の支持構造。 - 前記空隙部よりも前側には、前記伝達部及び前記被伝達部の間に介在され、かつ同被伝達部よりも軟質の材料からなる弾性板状部がさらに設けられている請求項1又は2に記載のエアバッグ装置の支持構造。
- 前記ダンパホルダは、
前記弾性本体部の前面に接触した状態で同弾性本体部の前側に配置された底壁部と、
前記底壁部の外周部から後方へ延びて前記弾性本体部を取り囲む周壁部と
を備え、
前記伝達部は、前記ダンパホルダの一部として前記底壁部の内周部から前方へ突出している請求項1〜3のいずれか1項に記載のエアバッグ装置の支持構造。 - 前記ピンホルダの後端部には、同ピンホルダに対し前記弾性部材が後方へ動くのを規制する規制部が設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載のエアバッグ装置の支持構造。
- 前記バッグホルダは、前記エアバッグ装置の作動時に、前記取付孔を通る屈曲線に沿って屈曲させられるものであり、
前記被仮止め部は、前記取付孔の内壁面であって同取付孔の軸線を挟んで相対向する箇所に形成されて、前記仮止め部が係止される一対の切欠き部により構成されており、
両切欠き部は、前記屈曲線に対し交差する線上に形成されている請求項1〜5のいずれか一項に記載のエアバッグ装置の支持構造。 - 前記バッグホルダにおける前記取付孔の周辺部分は、同バッグホルダの他の箇所よりも後方へ隆起されていて、前記取付孔が前記被伝達部よりも後方に位置している請求項1〜6のいずれか1項に記載のエアバッグ装置の支持構造。
- 前記エアバッグ装置を前記ステアリングホイールから後方へ遠ざけるように付勢する付勢部材と、
前記スナップピンの後端部により構成される固定側接点部と、
前記エアバッグ装置に取付けられ、同エアバッグ装置の非押下げ時には、前記固定側接点部から後方へ離間し、前記エアバッグ装置の押下げ時には前記固定側接点部に接触してホーン装置を作動させる可動側接点部とをさらに備える請求項1〜7のいずれか1項に記載のエアバッグ装置の支持構造。 - 前記スナップピン、前記ピンホルダ、前記弾性部材及び前記ダンパホルダを後方から覆い、かつ前記可動側接点部が取付けられたコンタクトホルダをさらに備え、
前記可動側接点部は導電性を有するばね鋼により帯状に形成されており、その可動側接点部の両端部は、前記コンタクトホルダにより、前記取付孔の周りで前記バッグホルダに押圧されている請求項8に記載のエアバッグ装置の支持構造。 - ダイナミックダンパのダンパマスとして機能するエアバッグ装置と、
前後方向に延び、かつ前記エアバッグ装置におけるバッグホルダの取付孔に挿通された軸部を有し、その軸部の前端部においてスナップフィット構造にてステアリングホイールに取付けられるとともに、前記軸部の後部において前記エアバッグ装置を支持し、前記取付孔を挿通不能な鍔部が前記軸部の後端部に形成されたスナップピンと、
前記取付孔に挿通された状態で前記軸部に摺動可能に被せられたピンホルダと、
前記ピンホルダを覆った状態で前記エアバッグ装置に取付けられたダンパホルダと、
前記ピンホルダ及び前記ダンパホルダの間に配置され、かつダイナミックダンパのばねとして機能する環状の弾性本体部を有する弾性部材とを備え、前記ダンパホルダの前方への動きが、同ダンパホルダの内周部に設けられて前記取付孔に挿通された伝達部と、前記ピンホルダの外周面から突出する被伝達部とを少なくとも通じて同ピンホルダに伝達されるエアバッグ装置の支持構造であって、
前記伝達部の内側には空隙部が設けられ、その空隙部と前記ピンホルダとの間には、同ピンホルダよりも軟質の材料からなり、かつ前記弾性本体部の内径よりも小さな内径を有する異音抑制部が設けられており、
前記空隙部の周方向に互いに離間した複数の箇所には、弾性を有し、かつ前記空隙部の前記箇所を埋めるリブが設けられているエアバッグ装置の支持構造。 - 各リブは、前記異音抑制部及び前記伝達部の少なくとも一方に設けられている請求項10に記載のエアバッグ装置の支持構造。
- 各リブは、前記異音抑制部に一体に形成されている請求項11に記載のエアバッグ装置の支持構造。
- 各リブの後端面は、後側ほど前記異音抑制部に近づくように、前記スナップピンの軸線に対し傾斜している請求項12に記載のエアバッグ装置の支持構造。
- 各リブの前端面は、前側ほど前記異音抑制部に近づくように、前記スナップピンの軸線に対し傾斜している請求項12又は13に記載のエアバッグ装置の支持構造。
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