WO2014042008A1 - エアバッグモジュールの取付構造 - Google Patents

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WO2014042008A1
WO2014042008A1 PCT/JP2013/073001 JP2013073001W WO2014042008A1 WO 2014042008 A1 WO2014042008 A1 WO 2014042008A1 JP 2013073001 W JP2013073001 W JP 2013073001W WO 2014042008 A1 WO2014042008 A1 WO 2014042008A1
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WO
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hub
airbag module
positioning pin
mounting structure
horn plate
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PCT/JP2013/073001
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English (en)
French (fr)
Inventor
正悟 坂口
弘樹 竹原
Original Assignee
タカタ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/203Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
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    • B60R21/203Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
    • B60R21/2035Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns using modules containing inflator, bag and cover attachable to the steering wheel as a complete sub-unit
    • B60R21/2037Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns using modules containing inflator, bag and cover attachable to the steering wheel as a complete sub-unit the module or a major component thereof being yieldably mounted, e.g. for actuating the horn switch or for protecting the driver in a non-deployment situation

Definitions

  • the present invention relates to a structure for attaching an airbag module to a steering wheel.
  • Patent Document 1 is known as a prior art document regarding a structure for mounting an airbag module to a steering wheel.
  • the airbag module mounting structure as described above, it is required to accurately determine the position of the airbag module with respect to the steering wheel. For example, when the driver-side surface portion of the spoke portion of the steering wheel is a portion that is relatively harder than the elastic covering material that covers the steering wheel, a positioning function is provided at such a hard portion, thereby providing an airbag.
  • the module can be accurately positioned.
  • the cover member provided on the back side of the hub portion located at the center portion of the steering wheel may be provided with a protruding portion that protrudes toward the hub portion, and a positioning function may be provided on the protruding portion. Conceivable.
  • the length of the projecting portion provided with the positioning function must be increased, and the position of the airbag module with respect to the steering wheel is accurately determined. It is difficult.
  • An object of the present invention is to provide an airbag module mounting structure that can accurately determine the position of the airbag module with respect to the steering wheel.
  • the present invention provides: A steering wheel having a hub portion located inside the annular rim portion; An airbag module located on the front side of the hub portion; A fixing member to which the airbag module is fixed; A cover member located on the back side of the hub portion, An airbag module mounting structure in which a fixing portion provided in the hub portion and a fixed portion provided in the fixing member are fastened,
  • the cover member has a protruding portion that protrudes toward the hub portion, a flange portion that protrudes from a side surface of the protruding portion, and a cover member side connection portion that is provided on the top of the protruding portion
  • the fixing member has a fixing member side connecting portion connected to the cover member side connecting portion,
  • the hub portion is inserted into the insertion hole so that the protrusion can be inserted into the insertion hole while the protrusion engages with the flange, and the protrusion is bent by contact between the flange and the insertion hole.
  • an airbag module mounting structure having a fixing portion
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. It is the perspective view which expanded a part of steering wheel. It is the perspective view which showed the state in which the body cover was attached from the back side of the hub part. It is the figure which showed the state with which the horn plate, the steering wheel, and the body cover were assembled
  • 7 is a BB cross section in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross section taken along the line AA in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a CC cross section in FIG. 6. It is explanatory drawing of the method of fixing a body cover to a hub part.
  • FIG. 1 is an exploded view of a steering apparatus 1 having an airbag module mounting structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective sectional view of the steering device 1.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG.
  • the steering device 1 includes a steering wheel 40, an airbag module 10, a horn plate 20, and a body cover 30.
  • the steering wheel 40 includes, for example, a rim portion 50, a hub portion 80, a lateral spoke portion 60, and a lower spoke portion 70.
  • the rim portion 50, the lateral spoke portion 60, and the lower spoke portion 70 are formed by covering the periphery of a core material (core metal) 51 with an elastic skin portion 52.
  • the hub portion 80 and the core material 51 are made of a metal such as a magnesium alloy or an aluminum alloy, and the skin portion 52 is a resin material such as a urethane resin that is softer than the core material 51.
  • the hub portion 80 is not covered with the skin portion 52 and the core material (core metal) 51 is exposed. In the hub portion 80, portions that do not affect the positioning accuracy of the airbag module 10 may be covered with the skin portion 52.
  • the rim portion 50 is an annular portion that is gripped by the driver, and may be, for example, a portion formed in an annular shape, or a portion formed in another annular shape such as an ellipse. But you can.
  • the hub portion 80 is disposed at the center portion of the annular rim portion 50, and is a portion to which a steering shaft on the vehicle body side (not shown) is coupled and the horn plate 20 to which the airbag module 10 is fixed is attached.
  • the hub portion 80 is located inside the rim portion 50 and is offset from the rim portion 50 in the direction of the steering shaft (the direction deepened when viewed from the driver).
  • the hub portion 80 has a hub body portion 82 formed in a substantially horizontally long rectangular plate shape when viewed from the central axis direction of the steering wheel 40.
  • a shaft hole 81 into which the steering shaft is inserted is formed at the center of the hub body 82.
  • the hub portion 80 has a fixing portion 88 to which the fastening surface portion 24 of the horn plate 20 is fastened and fixed.
  • the fixing portion 88 is formed at the corners on the vehicle body lower side at the left and right side end portions of the hub main body portion 82 so as to protrude toward the airbag module 10.
  • a pair of fixing portions 88 are formed on the left and right in a substantially rectangular flat plate shape.
  • the fastening surface portion 24 is fixed to the fixing portion 88 in a state where the outer surface facing the inner peripheral edge of the rim portion 50 of the fastening surface portion 24 is in contact with the inner surface of the fixing portion 88.
  • a groove portion 89 into which a bolt (not shown) is inserted is formed through the fixing portion 88, and the bolt is fastened to the fixing nut 25 of the fastening surface portion 24, so that the horn plate 20 is connected to the fastening surface portion 24 of the hub portion 80. Fixed to.
  • the lateral spokes 60 are, for example, a pair of left and right extending portions formed toward the inner side of the steering wheel 40, and the inner sides of the left and right side end portions of the hub main body portion 82 and the rim portion 50 adjacent to the side end portions. It is a part which connects a peripheral part.
  • the lateral spoke portion 60 includes a rim side base portion 61 that protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral edge portion of the left and right side portions of the rim portion 50, and a protruding end portion (end portion on the hub portion 80 side) of the rim side base portion 61
  • left and right connecting portions 62 and 63 for connecting the side end portions of the hub main body portion 82 to each other.
  • the connecting portions 62 and 63 are formed so as to protrude from the side end portion of the hub main body portion 82 toward the driver side, and are connected to the rim side base portion 61 at the driver side end portion.
  • the lower spoke portion 70 is, for example, an extending portion formed toward the inside of the steering wheel 40, and includes a lower end portion of the hub main body portion 82 and an inner peripheral edge portion of the rim portion 50 adjacent to the lower end portion. It is a part to connect.
  • the lower spoke portion 70 includes a rim-side base portion 71 that protrudes from the inner peripheral edge of the lower portion of the rim portion 50 inward (upward) in the radial direction, and a protruding end portion (an end portion on the hub portion 80 side) of the rim-side base portion 71.
  • a connecting portion 72 that connects the lower end portion of the hub main body portion 82.
  • the connecting portion 72 is formed so as to protrude from the lower end portion of the hub main body portion 82 to the driver side, and is connected to the rim side base portion 71 at the end portion on the driver side.
  • the airbag module 10 is an airbag device including a folded airbag 11, an inflator 12 that inflates the airbag 11, and a module cover 13 that covers the airbag 11.
  • the airbag module 10 is attached and fixed to the horn plate 20 so as to be positioned on the front side of the hub portion 80 (on the driver side with respect to the hub portion 80).
  • the horn plate 20 is a fixing member to which the airbag module 10 is fixed, and has a positioning pin contact portion 22 as a fixing member side connection portion connected to the top portion 39 of the positioning pin 31 of the body cover 30.
  • the horn plate 20 has a fastening surface portion 24 as a fixed portion to be fastened with the fixing portion 88 of the hub portion 80.
  • the horn plate 20 and the airbag module 10 are fixed integrally.
  • the horn plate 20 is a plate-like member on which a horn switch for sounding the horn when the module cover 13 of the airbag module 10 is pressed is installed.
  • the horn plate 20 is formed, for example, by pressing a steel plate, and includes a frame portion 21, a positioning pin contact portion 22, a lower spoke contact portion 23, and a fastening surface portion 24.
  • the frame portion 21 is disposed on the driver side with respect to the hub portion 80 and is formed in a substantially rectangular frame shape.
  • the frame portion 21 is a portion to which the airbag module 10 and the horn switch are fixed.
  • the positioning pin contact portion 22 is a portion connectable to the top portion 39 of the positioning pin 31 of the body cover 30 and is formed at the vehicle body upper side corner portion 21 a of the left and right side end portions 21 c of the frame portion 21. .
  • the positioning pin abutting portion 22 can determine the positions of the horn plate 20 and the airbag module 10 with respect to the positioning pin 31 by being connected to the top 39 of the positioning pin 31.
  • the lower spoke contact portion 23 is a positioning surface portion formed on the lower portion 21b of the frame portion 21, and is provided at the tip of the connecting portion 72 of the lower spoke portion 70 on the hub portion 80 side, for example, as shown in FIG. It comes into contact with the positioning part 73.
  • the positions of the horn plate 20 and the airbag module 10 with respect to the positioning pins 31 can also be determined by the lower spoke contact portion 23 contacting the mounting surface on the driver side of the positioning portion 73.
  • the fastening surface portion 24 is formed on the left and right side portions 21c of the frame portion 21 so as to protrude toward the vehicle body front side.
  • a pair of fastening surface portions 24 are formed on the left and right in a substantially rectangular flat plate shape.
  • the fastening surface portion 24 is a portion that is fastened to the fixing portion 88 of the hub portion 80.
  • the fastening surface portion 24 has a fixing nut 25 having a female screw portion so as to protrude toward the center portion of the hub portion 80 (see FIG. 3).
  • the body cover 30 is a cover member located on the back side of the hub portion 80 (the vehicle body front side with respect to the hub portion 80), and is connected to the positioning pin contact portion 22 of the horn plate 20.
  • the cover member side connecting portion is provided on the top portion 39 of the positioning pin 31.
  • the body cover 30 is a cover body made of a thermoplastic resin such as polypropylene (PP), for example, and is a back cover that covers the hub portion 80, the lateral spoke portion 60, and the lower spoke portion 70 from the back side of the hub portion 80.
  • PP polypropylene
  • the body cover 30 has a bottom portion 32 in which a through hole 33 through which a steering shaft (not shown) is formed and a peripheral wall portion formed so as to surround the bottom portion 32.
  • the peripheral wall portion includes left and right side wall portions 34 that cover the lateral spoke portion 60 from the back side of the horizontal spoke portion 60, and a lower side wall portion 35 that covers the lower spoke portion 70 from the back side of the lower spoke portion 70.
  • the left and right side wall portions 34 are formed with working holes 34a penetrating in the thickness direction of the left and right side wall portions 34, and the fixing portion 88 of the hub portion 80 and the horn plate 20 are fastened by bolts inserted through the working holes 34a.
  • the surface part 24 is bolted.
  • the body cover 30 has positioning pins 31 that protrude toward the hub portion 80.
  • the positioning pin 31 is a protrusion for positioning the horn plate 20 to which the airbag module 10 is fixed.
  • the positioning pin 31 may be formed integrally with the body cover 30.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view of a part of the steering wheel 40.
  • the insertion holes 84 are formed in the upper corners of the vehicle body at the left and right side ends of the hub main body 82 and penetrate through the hub main body 82 in the plate thickness direction.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the positioning pin 31 of the body cover 30 is inserted into the insertion hole 84 of the hub main body 82 when the body cover 30 is attached from the back side of the hub portion 80.
  • the body cover 30 has a flange portion 36 that protrudes from the bottom portion 32 of the body cover 30 toward the driver side and then bends toward the outside in the vehicle width direction of the hub portion 80.
  • the flange portion 36 is hooked on an attachment surface 83 formed at the vehicle body upper side corners of the left and right side portions of the hub body portion 82.
  • the attachment surface 83 is formed at the peripheral edge of the insertion hole 84.
  • the body cover 30 is fixed to the hub main body portion 82 of the hub portion 80 by the hook portion 36 being hooked on the mounting surface 83.
  • the body cover 30 has a flange portion 38 that protrudes from the side surface 37 of the intermediate portion of the positioning pin 31 toward the upper side of the vehicle body.
  • the flange portion 38 engages with the insertion hole 84 and is hooked on the mounting surface 83 around the insertion hole 84.
  • the body cover 30 is fixed to the hub main body portion 82 of the hub portion 80 by the hook portion 38 engaging with the insertion hole 84 and being caught by the attachment surface 83.
  • the mounting surface 83 on which the collar portion 38 is hooked may be configured to include a step surface 85 protruding to the driver side.
  • FIG. 6 is a view of the state in which the body cover 30 attached to the back side of the hub portion 80 of the steering wheel 40 and the horn plate 20 are assembled as seen from the driver side.
  • the airbag module 10 is omitted.
  • the direction parallel to the X axis represents the vehicle body vertical direction
  • the direction parallel to the Y axis represents the vehicle width direction
  • the direction parallel to the Z axis represents the vehicle body longitudinal direction.
  • FIG. 7 shows a BB cross section in FIG.
  • the positioning pin 31 of the body cover 30 is inserted into the insertion hole 84 formed in the hub portion 80, and the flange portion 38 is locked to the insertion hole 84.
  • the positioning pin 31 has a hemispherical projection 39 a on the top portion 39 as a cover member side connecting portion connected to the positioning pin contact portion 22 of the horn plate 20.
  • the projection 39 a is positioned in the positioning pin 31 by fitting into the through hole 22 a formed in the positioning pin contact portion 22.
  • Such a positioning structure may be formed on both sides in the vehicle width direction.
  • One flange 38 is hooked on a step surface 85 that is a part of the mounting surface 83 of the hub 80 in one direction (for example, upward) in the vehicle vertical direction, and the other flange 38 is upward in the same direction. It catches on the mounting surface 83 of the hub portion 80.
  • the body cover 30 moves in the vehicle body vertical direction with respect to the steering wheel 40 positioned by the hub portion 80 on the vehicle body via the steering shaft. Can be positioned. Since the through hole 22a of the horn plate 20 is fitted to the projection 39a of the positioning pin 31 positioned in the vertical direction of the vehicle body, the horn plate 20 and the airbag module 10 fixed to the horn plate 20 are also used in the steering wheel. 40 can be positioned in the vertical direction of the vehicle body.
  • FIG. 8 shows an AA cross section in FIG.
  • the positioning pins 31 of the body cover 30 are inserted through insertion holes 84 formed in the hub portion 80. Further, the flange portion 36 of the body cover 30 is caught on the mounting surface 83.
  • Such a positioning structure may be formed on both sides in the vehicle width direction.
  • One flange 36 is hooked on the mounting surface 83 in one direction (for example, rightward) in the vehicle width direction, and the other flange 36 is on the mounting surface 83 in the other direction (for example, leftward) in the vehicle width direction. Get caught.
  • the body cover 30 can be positioned in the vehicle width direction with respect to the steering wheel 40 positioned by the hub portion 80 on the vehicle body via the steering shaft. And since the through hole 22a of the horn plate 20 is fitted to the projection 39a of the positioning pin 31 positioned in the vehicle width direction, the airbag module 10 fixed to the horn plate 20 and the horn plate 20 is also a steering wheel. 40 can be positioned in the vehicle width direction.
  • FIG. 9 shows a CC cross section in FIG.
  • the lower spoke contact portion 23 of the horn plate 20 is in contact with the seat of the positioning portion 73 of the lower spoke portion 70.
  • the positioning part 73 is provided at the tip of the connecting part 72 of the lower spoke part 70 (see FIG. 4).
  • reference numerals 72a and 73a are core materials (core bars) such as magnesium alloys
  • reference numerals 72b and 73b are skin portions such as urethane resins.
  • the positioning portion 73 is positioned with respect to the vehicle body by the hub portion 80.
  • the lower spoke contact portion 23 contacts the positioning portion 73 (see FIG. 9), and the through hole 22a of the horn plate 20 is fitted to the protrusion 39a of the positioning pin 31 (see FIGS. 7 and 8). ).
  • the airbag module 10 fixed to the horn plate 20 and the horn plate 20 can be positioned in the vehicle body longitudinal direction with respect to the steering wheel 40.
  • FIG. 10 is diagrams for explaining the flow of a method of fixing the body cover 30 to the hub portion 80.
  • the body cover 30 is inserted in the direction A (direction on the driver side) from the bottom surface side of the hub portion 80 so that the positioning pins 31 are inserted into the insertion holes 84.
  • the positioning pin 31 is one direction in the vertical direction of the vehicle body by the collar portion 38 colliding with the inner peripheral surface of the insertion hole 84. It passes through the insertion hole 84 while bending in the direction B (downward in this case).
  • FIG. 12 shows, the bending of the positioning pin 31 returns because the collar part 38 penetrates the penetration hole 84.
  • the positioning hole 31 is formed between the insertion hole 84 and the positioning pin 31 so that the positioning pin 31 can be inserted into the insertion hole 84 while being bent by the contact between the flange 38 and the inner peripheral surface of the insertion hole 84.
  • the positioning accuracy of the body cover 30 with respect to the hub portion 80 is lowered in the direction B.
  • the positioning accuracy of the airbag module 10 with respect to the steering wheel 40 also decreases.
  • the hub portion 80 has a first stopper portion 87 as shown in FIGS.
  • the first stopper portion 87 is a stopper that restricts movement of the horn plate 20 due to the fastening force between the fixing portion 88 of the hub portion 80 and the fastening surface portion 24 of the horn plate 20 due to the presence of the gap d2.
  • the first stopper portion 87 is a wall portion provided on the fixed portion 88 so as to protrude inward in the vehicle width direction with respect to the fixed portion 88.
  • FIG. 13 is a view schematically showing a positional relationship among the first stopper portion 87, the gap d2, and the positioning pin 31.
  • the horn plate 20 is positioned with respect to the hub portion 80 by the flange portion 38 or the like, if the fixing portion 88 and the fixing nut 25 of the fastening surface portion 24 are bolted by a strong fastening torque, the horn plate 20 is There is a risk of moving by the gap d2. This is because the positioning pin 31 connected to the fastening surface portion 24 via the frame portion 21 can move by the gap d2.
  • the first stopper portion 87 is in contact with the horn plate 20 to restrict movement of the horn plate 20 by physically stopping the movement of the horn plate 20. Thereby, the movement at the time of fastening of the horn plate 20 can be suppressed reliably. More preferably, the first stopper portion 87 comes into contact with the side surface of the fastening surface portion 24 of the horn plate 20 to physically stop the movement of the fastening surface portion 24 as shown in FIGS. The movement of the horn plate 20 may be limited.
  • the first stopper portion 87 may be provided on the opposite side of the positioning pin 31 with respect to the gap d2, for example, as shown in FIG. Thereby, even if the force which moves the horn plate 20 to the direction where the clearance gap d2 becomes small acts, the motion of the horn plate 20 can be suppressed more firmly. More preferably, the first stopper portion 87, the gap d2, and the positioning pin 31 may exist on a straight line as shown in FIGS. 1, 4, 5, and 13, for example.
  • the first stopper portion 87 is provided so as to protrude with respect to the fixing portion 88.
  • the first stopper portion 87 may be provided so as to protrude inward in the vehicle width direction with respect to the fixed portion 88.
  • the hub portion 80 includes a second stopper portion 90 that restricts the movement of the horn plate 20 in the direction opposite to the direction in which the positioning pin 31 protrudes. It is good to have.
  • the second stopper portion 90 is a subsidence limiting stopper that restricts the horn plate 20 from sinking in the opposite direction when an overload opposite to the direction in which the positioning pin 31 protrudes is applied to the horn plate 20. .
  • the second stopper portion 90 can prevent the horn plate 20 and the body cover 30 from sinking even if the horn plate 20 is pushed in due to an overload when assembled, and the overload acts on the body cover 30 via the positioning pins 31. Can be suppressed. Further, when the airbag 11 of the airbag module 10 is inflated and deployed, it is possible to suppress an overload from acting on the body cover 30 via the positioning pins 31. Further, even if the positioning pin 31 for positioning the horn plate 20 is made of a material such as a relatively soft thermoplastic resin (for example, polypropylene (PP)), such an overload is caused by the harder hub portion 80. You can catch it.
  • PP polypropylene
  • the second stopper portion 90 may have a contact surface 91 provided to face the positioning pin contact portion 22.
  • the second stopper portion 90 abuts on the positioning pin abutment portion 22 at a position close to the positioning pin 31 and can receive an overload from the positioning pin abutment portion 22.
  • bending due to overload of the horn plate 20 can be suppressed.
  • a clearance d1 (for example, 0.2 mm to 1 mm) may be provided between the second stopper portion 90 and the positioning pin contact portion 22.
  • the positioning pin contact portion 22 can be brought into contact with the contact surface 91 of the second stopper portion 90 only when an overload is input to the positioning pin contact portion 22.
  • the generation of abnormal noise due to can be suppressed.
  • a cushioning material such as urethane resin may be provided in the clearance d1.
  • a cushioning material may be installed on at least one of the positioning pin contact portion 22 and the contact surface 91 of the second stopper portion 90, for example.
  • the airbag module 10 and the horn plate 20 may be separately attached to the hub portion 80, or may be attached to the hub portion 80 in an assembled state in which the airbag module 10 and the horn plate 20 are combined in advance.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Steering Controls (AREA)

Abstract

 ステアリングホイールのハブ部80に設けられた固定部88とエアバッグモジュールが固定されるホーンプレート20に設けられた締結面部24とが締結されるエアバッグモジュールの取付構造であって、ボディカバー30は、ハブ部80に向けて突出する位置決めピン31と、位置決めピン31の側面37から突出する鉤部38とを有し、ハブ部80は、位置決めピン31が挿通して鉤部38が係合する挿通孔84と、位置決めピン31が鉤部38と挿通孔84との接触により撓みながら挿通孔84に挿通できるように挿通孔84と位置決めピン31との間に存在する隙間d2によって、ホーンプレート20が固定部88と締結面部24との締結時に移動することを制限するストッパー部87とを有する、エアバッグモジュールの取付構造。

Description

エアバッグモジュールの取付構造
 本発明は、ステアリングホイールへのエアバッグモジュールの取付構造に関する。
 ステアリングホイールへのエアバッグモジュールの取付構造に関する先行技術文献として、例えば特許文献1が知られている。
特開2010-241364号公報
 上述のようなエアバッグモジュールの取付構造では、ステアリングホイールに対するエアバッグモジュールの位置を正確に決めることが求められる。例えば、ステアリングホイールのスポーク部の運転者側の面部が、ステアリングホイールを被覆する弾性の被覆材よりも比較的硬質な部位である場合、このような硬質部位に位置決め機能を設けることで、エアバッグモジュールを正確に位置決めできる。
 ところが、このような硬質部位がスポーク部に存在しない車両仕様の場合、スポーク部の弾性の被覆部分で位置決めしなければならないため、ステアリングホイールに対するエアバッグモジュールの位置を正確に決めることが難しい。
 このような問題を回避するため、ステアリングホイールの中央部に位置するハブ部の背面側に備えるカバー部材に、ハブ部に向けて突出する突出部を設け、この突出部に位置決め機能を設けることが考えられる。しかしながら、このようなカバー部材とエアバッグモジュールとの位置は離れているため、位置決め機能を設けた突出部の長さを長くしなければならず、ステアリングホイールに対するエアバッグモジュールの位置を正確に決めることが難しい。
 本発明は、ステアリングホイールに対するエアバッグモジュールの位置を正確に決めることができる、エアバッグモジュールの取付構造の提供を目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、
 環状のリム部の内側に位置するハブ部を有するステアリングホイールと、
 前記ハブ部の正面側に位置するエアバッグモジュールと、
 前記エアバッグモジュールが固定される固定部材と、
 前記ハブ部の背面側に位置するカバー部材とを備え、
 前記ハブ部に設けられた固定部と前記固定部材に設けられた被固定部とが締結されるエアバッグモジュールの取付構造であって、
 前記カバー部材は、前記ハブ部に向けて突出する突出部と、前記突出部の側面から突出する鉤部と、前記突出部の頂部に設けられたカバー部材側接続部とを有し、
 前記固定部材は、前記カバー部材側接続部と接続する固定部材側接続部を有し、
 前記ハブ部は、前記突出部が挿通して前記鉤部が係合する挿通孔と、前記突出部が前記鉤部と前記挿通孔との接触により撓みながら前記挿通孔に挿通できるように前記挿通孔と前記突出部との間に存在する隙間によって、前記固定部材が前記固定部と前記被固定部との締結時に移動することを制限するストッパー部とを有する、エアバッグモジュールの取付構造を提供するものである。
 ステアリングホイールに対するエアバッグモジュールの位置を正確に決めることができる。
エアバッグモジュールの取付構造を有するステアリング装置の一例の分解図である。 ステアリング装置の斜視断面図である。 図2の一部拡大図である。 ステアリングホイールの一部を拡大した斜視図である。 ボディカバーがハブ部の背面側から取り付けられた状態を示した斜視図である。 ホーンプレートとステアリングホイールとボディカバーとが組み付いた状態を示した図である。 図6におけるB-B断面である。 図6におけるA-A断面である。 図6におけるC-C断面である。 ボディカバーをハブ部に固定する方法の説明図である。 ボディカバーをハブ部に固定する方法の説明図である。 ボディカバーをハブ部に固定する方法の説明図である。 ストッパー部と隙間と位置決めピンとの位置関係を模式的に示した図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
 〔エアバッグモジュールの取付構造の構成〕
 図1は、本発明の一実施形態であるエアバッグモジュールの取付構造を有するステアリング装置1の分解図である。図2は、ステアリング装置1の斜視断面図である。図3は、図2の一部拡大図である。図1に示されるように、ステアリング装置1は、ステアリングホイール40と、エアバッグモジュール10と、ホーンプレート20と、ボディカバー30とを備えている。
 ステアリングホイール40は、例えば、リム部50と、ハブ部80と、横スポーク部60と、下スポーク部70とを有している。リム部50と横スポーク部60と下スポーク部70は、図2に示されるように、芯材(芯金)51の周囲を弾性の表皮部52で被覆されて形成されている。例えば、ハブ部80及び芯材51は、マグネシウム合金又はアルミニウム合金等の金属であり、表皮部52は、芯材51よりも柔らかいウレタン樹脂等の樹脂材である。ハブ部80は、表皮部52で被覆されずに、芯材(芯金)51が露出している。なお、ハブ部80において、エアバッグモジュール10の位置決め精度に影響のない部分については、表皮部52で被覆されてもよい。
 リム部50は、図1に示されるように、運転者に把持される環状の部分であり、例えば、円環状に形成された部分でもよいし、楕円等のその他の環状形状に形成された部分でもよい。
 ハブ部80は、環状のリム部50の中央部に配置され、図示しない車体側のステアリングシャフトが結合されるとともに、エアバッグモジュール10が固定されるホーンプレート20が取り付けられる部分である。ハブ部80は、リム部50の内側に位置し、リム部50に対してステアリングシャフト側(運転者から見て奥まった方向)にオフセットして配置されている。
 ハブ部80は、ステアリングホイール40の中心軸方向から見て、実質的に横長の矩形のプレート状に形成されたハブ本体部82を有している。ハブ本体部82の中央部には、ステアリングシャフトが挿入されるシャフト穴81が形成されている。
 ハブ部80は、ホーンプレート20の締結面部24が締結されて固定される固定部88を有している。固定部88は、ハブ本体部82の左右の側端部の車体下方側隅部に、エアバッグモジュール10側に突出するように形成されている。固定部88は、実質的に矩形の平板状に左右に一対形成されている。締結面部24は、締結面部24のリム部50の内周縁部に対向する外側の面が固定部88の内側の面に当接した状態で、固定部88に固定される。
 固定部88には、図示しないボルトが挿入される溝部89が貫通して形成され、このボルトが締結面部24の固定ナット25に締結されることで、ホーンプレート20はハブ部80の締結面部24に固定される。
 横スポーク部60は、ステアリングホイール40の内側に向けて例えば左右一対形成された延伸部分であって、ハブ本体部82の左右の側端部と、該側端部に隣接するリム部50の内周縁部とを連結する部分である。横スポーク部60は、リム部50の左右側部における内周縁部から径方向の内側に突き出して形成されたリム側基部61と、リム側基部61の突端部(ハブ部80側の端部)とハブ本体部82の側端部とを連結する連結部62,63とを左右それぞれ有して構成されている。連結部62,63は、ハブ本体部82の側端部から運転者側へ突き出るように形成され、運転者側の端部においてリム側基部61と連結されている。
 下スポーク部70は、ステアリングホイール40の内側に向けて例えば一本形成された延伸部分であって、ハブ本体部82の下端部と、該下端部に隣接するリム部50の内周縁部とを連結する部分である。下スポーク部70は、リム部50の下部における内周縁部から径方向の内側(上方)に突き出して形成されたリム側基部71と、リム側基部71の突端部(ハブ部80側の端部)とハブ本体部82の下端部とを連結する連結部72とを有して構成されている。連結部72は、ハブ本体部82の下端部から運転者側へ突き出るように形成され、運転者側の端部においてリム側基部71と連結されている。
 エアバッグモジュール10は、折り畳まれたエアバッグ11と、エアバッグ11を膨張させるインフレータ12と、エアバッグ11を覆うモジュールカバー13とを備えたエアバッグ装置である。エアバッグモジュール10は、ハブ部80の正面側(ハブ部80に対してドライバー側)に位置するように、ホーンプレート20に取り付けて固定されている。
 ホーンプレート20は、エアバッグモジュール10が固定される固定部材であり、ボディカバー30の位置決めピン31の頂部39と接続される固定部材側接続部として、位置決めピン当接部22を有している。また、ホーンプレート20は、ハブ部80の固定部88と締結される被固定部として、締結面部24を有している。ホーンプレート20とエアバッグモジュール10は一体的に固定される。ホーンプレート20は、エアバッグモジュール10のモジュールカバー13が押されることによってホーンを鳴らすためのホーンスイッチが設置される板状部材である。ホーンプレート20は、例えば鋼板をプレス加工することによって形成され、枠部21と、位置決めピン当接部22と、下スポーク当接部23と、締結面部24とを有している。
 枠部21は、ハブ部80に対して運転者側に配置されるとともに、実質的に矩形の枠状に形成されている。枠部21は、エアバッグモジュール10及びホーンスイッチ等が固定される部分である。
 位置決めピン当接部22は、ボディカバー30の位置決めピン31の頂部39と接続可能な部分であって、枠部21の左右の側端部21cの車体上方側隅部21aに形成されたものである。位置決めピン当接部22は、位置決めピン31の頂部39と接続されることによって、位置決めピン31に対するホーンプレート20及びエアバッグモジュール10の位置を決めることができる。
 下スポーク当接部23は、枠部21の下部21bに形成された位置決め面部であり、例えば図2に示されるように、下スポーク部70の連結部72のハブ部80側の先端に設けられた位置決め部73と当接する。下スポーク当接部23が位置決め部73のドライバー側の取付面に当接することによっても、位置決めピン31に対するホーンプレート20及びエアバッグモジュール10の位置を決めることができる。
 締結面部24は、枠部21の左右の側部21cに、車体フロント側に突出するように形成されている。締結面部24は、実質的に矩形の平板状に左右に一対形成されている。締結面部24は、ハブ部80の固定部88に締結される部分である。締結面部24は、ハブ部80の中央部側に突出するように、雌ねじ部を有する固定ナット25を有している(図3参照)。
 ボディカバー30は、図1に示されるように、ハブ部80の背面側(ハブ部80に対して車体フロント側)に位置するカバー部材であり、ホーンプレート20の位置決めピン当接部22と接続されるカバー部材側接続部を位置決めピン31の頂部39に有するものである。ボディカバー30は、例えばポリプロピレン(PP)等の熱可塑性樹脂製のカバー体であり、ハブ部80の背面側から、ハブ部80、横スポーク部60及び下スポーク部70を覆う背面カバーである。
 ボディカバー30は、不図示のステアリングシャフトが貫通する貫通穴33が形成された底部32と、底部32を取り囲むように形成された周壁部とを有している。周壁部は、横スポーク部60を横スポーク部60の背面側から覆う左右側壁部34と、下スポーク部70を下スポーク部70の背面側から覆う下側壁部35とを有している。左右側壁部34には、左右側壁部34の厚さ方向に貫通する作業孔34aが形成され、作業孔34aを介して挿入されるボルトによって、ハブ部80の固定部88とホーンプレート20の締結面部24とがボルト締結される。
 ボディカバー30は、ハブ部80に向けて突出する位置決めピン31を有している。位置決めピン31は、エアバッグモジュール10が固定されるホーンプレート20を位置決めするための突出部である。位置決めピン31は、ボディカバー30と一体に形成されているとよい。ステアリングホイール40の背面側にボディカバー30が取り付けられるとき、ボディカバー30の底部32からドライバー側に突設された位置決めピン31が、ハブ部80のハブ本体部82に形成された挿通孔84を挿通する。
 図4は、ステアリングホイール40の一部を拡大した斜視図である。挿通孔84は、ハブ本体部82の左右の側端部の車体上方側隅部に形成され、ハブ本体部82の板厚方向に貫通する。
 〔ボディカバーの取り付け〕
 図5は、ボディカバー30がハブ部80の背面側から取り付けられたときに、ボディカバー30の位置決めピン31がハブ本体部82の挿通孔84に挿通した状態を示した斜視図である。ボディカバー30は、ボディカバー30の底部32からドライバー側に突設してからハブ部80の車幅方向の外側に向けて曲がる鉤部36を有している。
 ボディカバー30がハブ部80の背面側から取り付けられたとき、鉤部36は、ハブ本体部82の左右の側部の車体上方側隅部に形成された取付面83に引っ掛かる。取付面83は、挿通孔84の周縁部に形成されている。鉤部36が取付面83に引っ掛かることによって、ボディカバー30は、ハブ部80のハブ本体部82に対して固定される。
 また、ボディカバー30は、位置決めピン31の中間部の側面37から車体上方側の向きに突出する鉤部38を有している。位置決めピン31が挿通孔84に挿通することで、鉤部38は、挿通孔84に係合し挿通孔84の周囲の取付面83に引っ掛かる。鉤部38が挿通孔84に係合し取付面83に引っ掛かることによって、ボディカバー30は、ハブ部80のハブ本体部82に対して固定される。
 鉤部38が引っ掛けられる取付面83は、ドライバー側に突出する段差面85を含んで構成されてもよい。ハブ本体部82における取付面83の部分の板厚を、段差面85の段差分の高さだけ厚くすることによって、鉤部38と取付面83の段差面85との取付強度を高めることができる。
 図6は、ステアリングホイール40のハブ部80の背面側に取り付けられたボディカバー30と、ホーンプレート20とが組み付けられた状態をドライバー側から見た図である。図6では、エアバッグモジュール10は省略されている。X軸に平行な方向は、車体上下方向を表し、Y軸に平行な方向は、車幅方向を表し、Z軸に平行な方向は、車体前後方向を表す。
 図7は、図6におけるB-B断面を示している。ボディカバー30の位置決めピン31は、ハブ部80に形成された挿通孔84に挿通し、鉤部38は挿通孔84に係止される。位置決めピン31は、ホーンプレート20の位置決めピン当接部22と接続されるカバー部材側接続部として、半球状の突起39aを頂部39に有している。突起39aは、位置決めピン当接部22に形成された貫通穴22aに嵌合することによって、ホーンプレート20は、位置決めピン31に位置決めされる。
 このような位置決め構成は、車幅方向の両側に形成されているとよい。一方の鉤部38が、車体上下方向における一方向(例えば、上向き)にハブ部80の取付面83の一部である段差面85に引っ掛かり、他方の鉤部38が、同じ一方向の上向きにハブ部80の取付面83に引っ掛かる。
 位置決めピン31の鉤部38とハブ部80の挿通孔84との係合によって、ボディカバー30は、車体にステアリングシャフトを介してハブ部80で位置決めされるステアリングホイール40に対して、車体上下方向に位置決めできる。そして、車体上下方向に位置決めされた位置決めピン31の突起39aにホーンプレート20の貫通穴22aが嵌合しているため、ホーンプレート20及びホーンプレート20に固定されるエアバッグモジュール10も、ステアリングホイール40に対して車体上下方向に位置決めできる。
 図8は、図6におけるA-A断面を示している。ボディカバー30の位置決めピン31は、ハブ部80に形成された挿通孔84に挿通している。また、ボディカバー30の鉤部36は、取付面83に引っ掛かる。
 このような位置決め構成は、車幅方向の両側に形成されているとよい。一方の鉤部36が、車幅方向における一方の方向(例えば、右向き)に取付面83に引っ掛かり、他方の鉤部36が、車幅方向における他方の方向(例えば、左向き)に取付面83に引っ掛かる。
 一対の鉤部36が互いに逆向きに取付面83に引っ掛かることによって、ボディカバー30は、車体にステアリングシャフトを介してハブ部80で位置決めされるステアリングホイール40に対して、車幅方向に位置決めできる。そして、車幅方向に位置決めされた位置決めピン31の突起39aにホーンプレート20の貫通穴22aが嵌合しているため、ホーンプレート20及びホーンプレート20に固定されるエアバッグモジュール10も、ステアリングホイール40に対して車幅方向に位置決めできる。
 図9は、図6におけるC-C断面を示している。ホーンプレート20の下スポーク当接部23は、下スポーク部70の位置決め部73の載せ座に当接している。位置決め部73は、下スポーク部70の連結部72の先端部に設けられている(図4参照)。なお、図9において、符号72a,73aは、マグネシウム合金等の芯材(芯金)であり、符号72b,73bは、ウレタン樹脂等の表皮部である。位置決め部73は、ハブ部80によって、車体に対して位置決めされている。
 このように、下スポーク当接部23が位置決め部73に当接し(図9参照)、位置決めピン31の突起39aにホーンプレート20の貫通穴22aが嵌合している(図7,図8参照)。これにより、ホーンプレート20及びホーンプレート20に固定されるエアバッグモジュール10は、ステアリングホイール40に対して車体前後方向に位置決めできる。
 図10,11,12は、ボディカバー30をハブ部80に固定する方法の流れを説明するための図である。最初に、図10に示されるように、ボディカバー30は、位置決めピン31が挿通孔84に挿通するように、ハブ部80の底面側からAの方向(ドライバー側の方向)に挿入される。そして、図11に示されるように、位置決めピン31は、Aの方向に荷重が加えられると、鉤部38が挿通孔84の内周面にぶつかることで、車体上下方向の一の方向であるBの方向(この場合、下向き)に撓みながら挿通孔84に挿通する。そして、図12に示されるように、鉤部38が挿通孔84を貫通することで、位置決めピン31の撓みが戻る。
 このとき、図10に示されるように、位置決めピン31が鉤部38と挿通孔84の内周面との接触により撓みながら挿通孔84に挿通できるように、挿通孔84と位置決めピン31との間には、組み付け軌跡上必要な隙間d2がBの方向に存在する。ところが、この隙間d2によって、ボディカバー30のハブ部80に対する位置決め精度がBの方向で低くなる。その結果、ステアリングホイール40に対するエアバッグモジュール10の位置決め精度も低下する。
 このような位置決め精度の低下を防ぐため、ハブ部80は、図1,図3,図4,図5に示されるように、第1のストッパー部87を有している。これにより、ステアリングホイール40に対するエアバッグモジュール10の位置を正確に決めることができる。つまり、第1のストッパー部87は、隙間d2の存在によって、ホーンプレート20がハブ部80の固定部88とホーンプレート20の締結面部24との締結時の締結力によって移動することを制限するストッパー部である。図示の形態では、第1のストッパー部87は、固定部88に対して車幅方向における内方に突出するように固定部88に設けられた壁部である。
 図13は、第1のストッパー部87と隙間d2と位置決めピン31との位置関係を模式的に示した図である。ホーンプレート20がハブ部80に対して鉤部38等により位置決めされていたとしても、固定部88と締結面部24の固定ナット25とが強力な締結トルクによってボルト締結されると、ホーンプレート20は、隙間d2によって動くおそれがある。締結面部24に枠部21を介して連結される位置決めピン31が、隙間d2の分移動できるからである。第1のストッパー部87は、固定部88と締結面部24とが強力な締結トルクにより相対的に動くことによって、隙間d2が小さくなる方向にホーンプレート20を回転移動させる力が作用しても、ホーンプレート20の動きを抑えることができる。
 第1のストッパー部87は、ホーンプレート20と当接してホーンプレート20の動きを物理的に止めることでホーンプレート20の移動を制限すると好適である。これにより、ホーンプレート20の締結時の動きを確実に抑えられる。より好適には、第1のストッパー部87は、例えば図3,図13に示されるように、ホーンプレート20の締結面部24の側面と当接して締結面部24の動きを物理的に止めることでホーンプレート20の移動を制限するとよい。
 また、第1のストッパー部87は、例えば図13に示されるように、隙間d2に対して位置決めピン31とは反対側に設けられるとよい。これにより、隙間d2が小さくなる方向にホーンプレート20を移動させる力が作用しても、ホーンプレート20の動きをより強固に抑えることができる。より好ましくは、第1のストッパー部87と隙間d2と位置決めピン31は、例えば図1,図4,図5,図13に示されるように、直線上に存在するとよい。
 また、第1のストッパー部87は、固定部88に対して突出して設けられると好適である。例えば、第1のストッパー部87は、固定部88に対して車幅方向における内方に突出するように設けられるとよい。これにより、第1のストッパー部87の位置を、固定部88と締結面部24との締結点に近づけることができるため、ホーンプレート20のハブ部80に対する位置決め精度を高めることができる。
 また、ハブ部80は、例えば図4,図6,図8に示されるように、位置決めピン31が突き出る向きとは反対向きにホーンプレート20が移動することを制限する第2のストッパー部90を有するとよい。第2のストッパー部90は、位置決めピン31が突き出る向きとは反対向きの過荷重がホーンプレート20に加わることによって、ホーンプレート20が当該反対向きに沈み込むことを制限する沈み込み制限ストッパーである。
 第2のストッパー部90により、ホーンプレート20が組み付け時等に過荷重で押し込まれても、ホーンプレート20及びボディカバー30の沈み込みを防止でき、ボディカバー30に位置決めピン31を介して過荷重が作用することを抑制できる。また、エアバッグモジュール10のエアバッグ11が膨張展開するときに、ボディカバー30に位置決めピン31を介して過荷重が作用することを抑制できる。また、ホーンプレート20を位置決めする位置決めピン31が比較的軟質な熱可塑性樹脂(例えば、ポリプロピレン(PP))等の材質であっても、それよりも硬質なハブ部80で、そのような過荷重を受け止めることができる。
 第2のストッパー部90は、例えば図8に示されるように、位置決めピン当接部22に対置して設けられる当接面91を有するとよい。これにより、第2のストッパー部90は、位置決めピン31に近い位置で位置決めピン当接部22に当接し、位置決めピン当接部22からの過荷重を受け止めることができる。その結果、ホーンプレート20の過荷重による撓みを抑えることができる。
 また、例えば図8に示されるように、第2のストッパー部90と位置決めピン当接部22との間にクリアランスd1(例えば、0.2mm~1mm)を有するとよい。これにより、過荷重が位置決めピン当接部22に入力される時のみ、位置決めピン当接部22を第2のストッパー部90の当接面91に当接させることができ、通常時の当接による異音の発生を抑制できる。
 なお、異音の発生を抑制するため、クリアランスd1に、ウレタン樹脂等の緩衝材を設けてもよい。このような緩衝材は、例えば、位置決めピン当接部22と第2のストッパー部90の当接面91との少なくとも一方に設置されるとよい。
 以上、エアバッグモジュールの取付構造を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。他の実施例の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
 例えば、エアバッグモジュール10とホーンプレート20は別々にハブ部80に取り付けられてもよいし、エアバッグモジュール10とホーンプレート20が予め組み合わされたアッセンブリ状態でハブ部80に取り付けられてもよい。
 本国際出願は、2012年9月12日に出願した日本国特許出願第2012-200856号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2012-200856号の全内容を本国際出願に援用する。
1 ステアリング装置
10 エアバッグモジュール
11 エアバッグ
12 インフレータ
13 モジュールカバー
20 ホーンプレート(固定部材の一例)
21 枠部
22 位置決めピン当接部
23 下スポーク当接部
24 締結面部
25 固定ナット
30 ボディカバー(カバー部材の一例)
31 位置決めピン
32 底部
33 貫通穴
34 左右側壁部
35 下側壁部
36 鉤部
37 側面
38 鉤部
39 頂部
39a 突起
40 ステアリングホイール
50 リム部
51 芯材
52 表皮部
60 横スポーク部
61 リム側基部
62,63 連結部
70 下スポーク部
71 リム側基部
72 連結部
73 位置決め部
80 ハブ部
82 ハブ本体部
83 取付面
84 挿通孔
87 第1のストッパー部
88 固定部
89 溝部
90 第2のストッパー部

Claims (6)

  1.  環状のリム部の内側に位置するハブ部を有するステアリングホイールと、
     前記ハブ部の正面側に位置するエアバッグモジュールと、
     前記エアバッグモジュールが固定される固定部材と、
     前記ハブ部の背面側に位置するカバー部材とを備え、
     前記ハブ部に設けられた固定部と前記固定部材に設けられた被固定部とが締結されるエアバッグモジュールの取付構造であって、
     前記カバー部材は、前記ハブ部に向けて突出する突出部と、前記突出部の側面から突出する鉤部と、前記突出部の頂部に設けられたカバー部材側接続部とを有し、
     前記固定部材は、前記カバー部材側接続部と接続する固定部材側接続部を有し、
     前記ハブ部は、前記突出部が挿通して前記鉤部が係合する挿通孔と、前記突出部が前記鉤部と前記挿通孔との接触により撓みながら前記挿通孔に挿通できるように前記挿通孔と前記突出部との間に存在する隙間によって、前記固定部材が前記固定部と前記被固定部との締結時に移動することを制限するストッパー部とを有する、エアバッグモジュールの取付構造。
  2.  前記ストッパー部は、前記隙間に対して前記突出部とは反対側に設けられた、請求項1に記載のエアバッグモジュールの取付構造。
  3.  前記ストッパー部は、前記固定部に対して突出して設けられた、請求項1に記載のエアバッグモジュールの取付構造。
  4.  前記ハブ部は、前記突出部が突き出る向きとは反対向きに前記固定部材が移動することを制限する第2のストッパー部を有する、請求項1に記載のエアバッグモジュールの取付構造。
  5.  前記第2のストッパー部は、前記固定部材側接続部に対置して設けられた、請求項4に記載のエアバッグモジュールの取付構造。
  6.  前記第2のストッパー部と前記固定部材側接続部との間に、クリアランスを有する、請求項5に記載のエアバッグモジュールの取付構造。
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