JPH05201302A - エアバッグ保持用締結装置 - Google Patents

エアバッグ保持用締結装置

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JPH05201302A
JPH05201302A JP4268366A JP26836692A JPH05201302A JP H05201302 A JPH05201302 A JP H05201302A JP 4268366 A JP4268366 A JP 4268366A JP 26836692 A JP26836692 A JP 26836692A JP H05201302 A JPH05201302 A JP H05201302A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は自動車用エアバッグをエアバッグ膨
張器に締めつけ固定する締結装置を提供する。 【構成】 締結装置１０は環状保持器リング１６と構造
体ハウジング１８とを有している。タブ、ピン、又は円
柱の形式の軸方向下降部材３８が環状保持器１６の底部
に取付けられエアバッグ１２と構造体ハウジング１８と
の孔を貫通する。軸方向下降部材３８は、エアバッグ組
織の剪断応力が配設中のエアバッグ１２に加えられる力
に抵抗できる付加的な場所を提供する。構造体ハウジン
グ１８を把持するよう曲げられた環状保持器１６のタブ
と関連する構造体ハウジング１８の小型固着具開口２６
が、エアバッグ構造体の組立て中エアバッグを取付ける
ことなく締めつけ固定し、それにより膨張器１４を固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膨張可能型乗員拘束装
置、又は普通に知られているようなエアバッグ拘束装置
に関する。このような装置は自動車又はその他の車両
の、運転者の保護のための操縦車輪とさらに衝突時の乗
客の保護のためのダッシュボードとの少なくとも一部
に、備えつけられる。さらに詳細には、本発明は上記装
置のエアバッグを保持する手段の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】エアバッグ拘束装置の製造中は、多数の
構成要素を取付けかつ検査し完成したエアバッグ構造体
を生産するようにしなければならない。このエアバッグ
構造体の構成要素の中には、カバー、エアバッグ、エア
バッグ保持手段（環状保持器、構造体ハウジング、及び
締結具）、ガス発生器又は膨張器、点火要素、及び組立
体を自動車の車体に取付ける手段がある。ガス発生剤、
花火の存在のため膨張器は最も敏感な構成要素である。
安全上の理由で、この膨張器は組立て工程においてでき
るだけ遅れて取付けることが望ましい。
【０００３】エアバッグ安全装置が備えつけられた車両
において、エアバッグは衝突した場合に瞬間的に膨張さ
れ乗員が怪我をしないよう保護する。エアバッグは操縦
車輪、ダッシュボード又は自動車の車体の他の適当な部
分に固定され又は取付けられた膨張器から供給されるガ
スの圧力により膨張される。
【０００４】自動車の衝突の間運転者を防護するために
はエアバッグは最初の衝撃後２０から４０ミリ秒内に膨
張すべきであると決められてきた。要求された短い時間
内にエアバッグを膨張させるのに必要な、エアバッグに
供給された高圧ガスは、エアバッグをその取付け部から
引張り分離させるような力を生じる。さらに、膨張され
たエアバッグに対する乗員の衝撃はこれらの力を増大さ
せるものとなる。これらの強い力に抵抗するためには大
きな強度の取付け装置を設け乗員の安全を保証するよう
にしなければならない。
【０００５】エアバッグのための公知の取付けにおいて
は、エアバッグへのガス導入開口の外縁の周りの周域
が、ガス放出又は排出開口の周りに設けられた構造体ハ
ウジングとこの構造体ハウジングに固定された環状保持
器との間で締めつけ固定される。構造体ハウジングは車
体、例えば操縦車輪に取付けられる。環状保持器はこの
構造体ハウジングにボルト又はリベットで固定される。
【０００６】他の公知の取付け装置ではエアバッグはリ
ベットで環状保持器に固定される。エアバッグが取付け
られた環状保持器が次に構造体ハウジングと膨張器とに
ボルトで固定される。エアバッグを取付けるためのリベ
ットの使用は破損した又ははずれたリベットを取替える
必要のあることから膨張器構造組立体の組付け直しの主
な原因となる。膨張器構造体の組付け直しは必らずしも
可能とは限らない。これらの状態においては、欠陥のあ
る構造体は廃棄しなければならず、生産上の損失をもた
らしまた製造コストを増大させるものとなる。エアバッ
グ構造組立体の製造でリベットをなくすことは欠陥のあ
る膨張器構造体の組付け直しと廃棄の主原因をなくすこ
とになる。
【０００７】衝突の場合は、バッグの膨張により生じた
大きな力とバッグに押しつけられる乗員の身体の衝撃と
は、バッグの締めつけ固定された部分を引張るようにな
る。エアバッグを膨張器に保持する力は環状保持器とエ
アバッグの固定された部分との間の接合部の全域にわた
って均一に分配されない。それよりむしろ、エアバッグ
を膨張器に保持する力は、固着具の直径に一致する幅と
固着具からエアバッグのガス導入開口の縁までの距離に
一致する長さとを有するエアバッグの部分の剪断抵抗に
集中される。保持器のこの固定作用はバッグが保持器か
ら分離しないようにするには不十分となる。この分離は
車両の乗客室の中にガスが直接漏れるようにし、車両の
運転者と他の乗員の安全を危うくする。
【０００８】エアバッグの締めつけ固定を可能としまた
固着具とガス導入開口の内縁との間のエアバッグの剪断
強度を増大させる１つの方法は、Hart−meyer の米国特
許第４，９８８，１１９号に開示されているように保持
器リングの軸方向の面から直角に離間した複数の溝付き
スタッドを配設することである。この溝付きスタッド
は、エアバッグと基板の開口を通過した時、中央溝によ
り撓みかつこの開口を通過すると拡がり開口を取巻く材
料と係合する拡大頭部を有している。リベットが次にス
タッドを通って配設されさらに基板に係合するようにさ
れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エア
バッグ構造体（エアバッグ、膨張器、取付けブラケッ
ト、及び化粧カバー）の組立ての間締結手段を恒久的に
固定することなくエアバッグを締めつけ固定する手段を
提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、自動車用エアバッグ
安全拘束構造体であって、その構成要素がエアバッグ構
造体の組立ての最後の段階で膨張器の取付けができるよ
うに配置されているエアバッグ構造体を提供することで
ある。
【００１１】本発明のまた他の目的はエアバッグを環状
保持器に取付けるリベットの必要をなくすることであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の上記のまた他の
目的は以下の記載から明らかとなるが、これらの目的
は、エアバッグを組合わせ膨張器上に保持する新規な締
結装置によって達成される。エアバッグは環状保持器又
は保持器リングと構造体ハウジングとを含む締結装置に
よって、エアバッグのガス導入開口の周縁の周りに締め
つけ固定される。
【００１３】環状保持器又は保持器リングは、内側境界
部、頂部と底部とを有する本体、外側境界部、及び環状
保持器を貫通する複数の第１の孔を有している。複数の
軸方向下降部材が環状保持器の底部に取付けられる。こ
れらの部材はタブ、くぼみ、及び円形支柱からなる群か
ら選択される。任意に、リングの本体に実質的に直角な
壁が環状リングの頂部の内側及び外側境界部に取付けら
れる。この締結装置はまた構造体ハウジングを含み、こ
の構造体ハウジングは、取付け縁部と、頂部と底部とを
備えた本体と、膨張器の形状に合致する中央開口を区画
形成し構造体ハウジングの本体を前記中央開口の半径方
向外側に貫通する複数の第２及び第３の孔を備えた内側
境界部とを有している。この第３の孔は環状保持器が構
造体ハウジングに対し正しく持ってこられた時に環状保
持器から軸方向下降部材を受け入れるように配設され
る。任意に、第２の孔は小さくすることができ、すなわ
ち第２の孔の直径はこの第２の孔を貫通する締結手段の
直径より小さくする。
【００１４】膨張器ハウジングに保持されるべきエアバ
ッグは、膨張器の形状に一致した中央部分のガス導入開
口と、締結手段を受け入れるガス導入開口の半径方向外
側の複数の第４の孔と、環状保持器の部材を受け入れる
ガス導入開口の半径方向外側の複数の第５の孔とを有し
ている。締結手段は、第１，第４及び第２の孔を貫通し
保持器リングとエアバッグと構造体ハウジングとをそれ
ぞれ接合する。
【００１５】締結装置は軸方向締結固着具及び軸方向下
降部材と組合わされてエアバッグを配置の間膨張器上に
保持する。さらに、エアバッグ構造体の組立て中エアバ
ッグは、任意に小さくされた第２の孔により締結手段を
固定することなく所定位置に保持される。エアバッグ構
造体の組立て中エアバッグをさらに固定するため、タブ
が軸方向下降部材として用いられる。これらタブはエア
バッグと構造体ハウジングを貫通した後変形され又は曲
げられ構造体ハウジングの下側に係合し、それによりエ
アバッグを固着具を固定することなく構造体ハウジング
に保持するようにしている。
【００１６】本発明を特徴づける様々な新規な構造は本
明細書に記載されかつその一部である特許請求の範囲の
詳細事項によって摘示される。本発明とその作用上の利
点とその利用によって得られる特別の目的とをより良く
理解するため、本発明の好適な実施態様が例示されてい
る添付図面と説明事項が参照される。
【００１７】
【実施例】本発明の記載に関し、本明細書の一部を形成
し同一部分が同一符号で示されている添付の図面を参照
して詳細な記載がなされる。
【００１８】図１に最も良く見られるように、全体が１
０で示されエアバッグ１２を膨張器１４に締めつけ固定
するための締結装置は、環状保持器又は保持器リング１
６と構造体ハウジング１８とを具備している。固着具手
段２０が、環状保持器固着具開口又は孔２２（以下第１
の孔という）、エアバッグ固着具開口又は孔２４、構造
体ハウジング固着具開口又は孔２６（以下第２の孔とい
う）、及び膨張器１４に設けられたフランジ３０の開口
又は孔２８を貫通し、ナット３２又はその均等物で終わ
っている。
【００１９】環状保持器１６は図２に最も良く見られる
ように、膨張器１４に一致する開口を区画形成する内側
境界部３４とほぼ矩形の外側境界部３６とを有し、複数
の第１の孔２２が環状保持器の本体を貫通し、また複数
の軸方向に下降する部材３８が環状保持器１６の底部に
取付けられている。任意に、壁を内側境界部３４と外側
境界部３６に取付けることができ、両方の壁４０と４２
が保持器リング１６の底部に実質的に直角に配設されて
いる。保持器リング１６はプラスチック又は金属のよう
な任意の構造的に適当な材料で作ることができ、アルミ
ニウム又はスチールのような金属が強度に関しては好ま
しく、そしてスチールが高い強度及び剛性に関し最も好
ましい。保持器リングは軸方向下降部材３８と任意の壁
４０及び４２とを基板に溶接することにより製造するこ
とができ、軸方向の下降部材３８を有する環状保持器１
６は一部材の金属から鋳造することができ、又は好まし
くは単一部材の金属から保持器リング１６を型で打ち抜
き成形し金属を少ししか用いないで強度の大きい保持器
リング１６を製造することができる。この打抜き形成さ
れた保持器は低コストで効率的な製造手段で得られると
いうさらなる利点を有する。
【００２０】図３に最も良く見られるように好適な実施
態様における軸方向下降部材３８はタブ（たれ）３８で
あり、第１の対の平行側面（以下長側部という）と第２
の対の平行な側面（以下短側面という）とを有し、長側
面の中心は環状保持器の軸方向の半径に直角となってい
る。このタブ３８は型で打抜かれリングと同じ材料で形
成され、そのため製造及び材料のコストを減少させる。
タブはエアバッグ１２の部材孔（以下第５の孔４４とい
う）と構造体ハウジング１８の部材孔（以下第３の孔４
６という）とを通って挿入され、構造体ハウジング１８
の底部に係合するよう変形され又は曲げられる。こうし
てエアバッグは、ナット３２その他のような他の閉鎖手
段を要せずまた膨張器を取付けないで構造体組立体の残
り部分の組立て中環状保持器１６と構造体ハウジング１
８との間に堅く保持される。
【００２１】図４に最も良く見られるように、エアバッ
グ１２は、ガス導入開口境界部４８によって区画形成さ
れたそのほぼ中央部分における膨張器１４の全体形状に
一致するガス導入開口を有している。ガス導入開口境界
部４８の半径方向外側に固着具開口２４又は第４及び第
５の孔４４があり環状保持器１６の軸方向下降部材３８
を受け入れるようにしている。ガス導入開口境界部４８
の半径方向外側のエアバッグ１２の領域は保持器リング
１６と構造体ハウジング１８との間に軸方向の締結によ
り締めつけ固定される。
【００２２】図５に最も良く見られるように、構造体ハ
ウジング１８は、膨張器１４に一致する構造体開口を区
画形成する内側境界部４９と、構造体ハウジング１８を
貫通する複数の第２の孔２６と、複数の第３の孔４６
と、取付け縁（図示しない）とを有している。この第３
の孔４６は、環状保持器１６が正しい関係位置となった
時に軸方向下降部材３８を受け入れるように配置されて
いる。
【００２３】環状保持器タブ３８を変形させるのに加え
て、構造体ハウジング１８は、図５に示すような固着具
２０の壁を把持する小さな構造体ハウジングの第２の孔
２６によってエアバッグ構造体の組立て中所定位置に保
持される。開口２６の周縁の周りに半径方向外側に向っ
て切られた切込み５０が開口の周縁強度を減少させそれ
により構造体ハウジングが所定位置に押圧された時孔２
６の縁が変形され固着具の壁に係合できるようにする。
こうしてエアバッグは構造体組立体の残り部分の組立て
中ナット３２その他のような他の閉鎖手段を必要としな
いで環状保持器と構造体ハウジングとの間に堅く保持さ
れる。開口２６の縁の周縁強度は開口２６の周囲の周り
の金属を傾斜させ又はテーパーをつけることにより減少
させることができる。構造体ハウジング１８はアルミニ
ウム又はスチールのような任意の適当な金属で作ること
ができるが、スチールが強度と剛性に関して好適であ
る。
【００２４】軸方向下降部材３８を有する環状保持器１
６の種々の変更例が図６から図９に示されている。
【００２５】図６及び７に示される軸方向下降部材の実
施態様において、タブ３８は環状保持器１６の下側に取
付けられた又は環状保持器１６からその形状を押出すこ
とにより形成された凹みもしくは円錐体５２によって置
換えられる。この取付けられた円錐体又は凹み５２は中
実体又は中空体とすることができる。
【００２６】図８及び９に示される軸方向下降部材の実
施態様においてはタブ３８は環状保持器１６の下側に取
付けられた又は環状保持器１６をその形状に押出すこと
により形成された円形柱もしくはピン５４によって置換
えられる。この取付けられた円形柱又はピン５４は中実
体又は中空体とすることができる。
【００２７】凹み又は円錐体と円形柱又はピンとはエア
バッグ１２と構造体ハウジング１８と通って挿入された
後変形され、エアバッグ構造体の組立て中締結手段を固
定することなしにエアバッグを所定位置に保持する。軸
方向下降部材を凹み又はピンの形式に変形するのを助け
るため、リブが軸方向下降部材の外側に形成され構造体
ハウジングの第３の孔４６に工合良く係合するようにし
ている。
【００２８】固着具２０が環状保持器１６の壁側から第
１の孔２２を通って挿入される。リベット又はボルトを
用いることができるが、環状保持器１６の所定位置に押
込まれる打ち込み嵌合ボルトが好ましい。環状保持器１
６はそれから保持器リング１６の壁側がエアバッグの内
側に向くようにしてエアバッグ１２のガス導入開口を通
って挿入される。固着具２０が、図４に示されるよう
に、エアバッグに設けられた固着具孔２４を通って挿入
される。構造体ハウジング１８が次に、エアバッグ１２
の内縁に近接する領域を締結するエアバッグガス導入開
口の外側の上に置かれる。ガスの漏出を防止しまたエア
バッグの縁を補強するため、密封材又は漏出防止材を接
触面の間に施すことができる。
【００２９】エアバッグ１２が環状保持器１６と構造体
ハウジング１８との間に小さな構造体保持器の第２の孔
２６と軸方向下降部材３８とによって締めつけ固定され
ることにより、エアバッグ構造体が膨張器１４を取付け
ることなく組立てられる。エアバッグ１２は折りたたま
れこの組立体がエアバッグ構造体の組立体上に取付けら
れる。
【００３０】膨張器１４を除き、組立体が完成した後、
膨張器１４が構造体ハウジング１８の中央開口を通って
挿入され取付けナット３２その他によって固定される。
この配置構造は、環状保持器１６と締結組立体を膨張器
１４のフランジ３０に取付ける構造体ハウジング１８と
の間でガス導入開口境界部４８に近接するエアバッグの
環状部分を締めつけ固定する。本発明によれば、これは
エアバッグ構造体の組立体の取付けに最終段階を含むこ
とができる。本発明は膨張可能なエアバッグが操縦車輪
に取付けられることについて記載されてきたが、この技
術に習熟した者にとって、エアバッグ構造体の組立体は
ダッシュボード又は車両の車体の他の部分に取付けるの
ができることが理解できるであろう。
【００３１】エアバッグ拘束装置の作用において、衝突
又は激突時の衝撃が膨張器１４に設けられたガス発生剤
を点火するセンサ（図示しない）によって検出される。
膨張器１４は膨張ガスをエアバッグ１２の中に放出しこ
れを急速に膨張させ、カバー（図示しない）を破りそれ
によりエアバッグが操縦車輪と車両の運転者との間の領
域にわたって膨張することができ、そのため運転者への
衝撃を吸収することができる。この時エアバッグ１２の
締結された部分がエアバッグ１２をその取付け位置から
引張るようにする強い半径方向の力を受ける。しかし、
第４の孔２４と第５の孔４４に付随する領域のエアバッ
グ組織の剪断応力が上記の力に抗して作用しエアバッグ
１２を所定位置に堅く保持し、そのためガス漏れを防止
し運転者の防護を保証することができる。
【００３２】本発明の上記の詳細な説明により、この技
術に習熟した者は本発明の精神から逸脱することなく変
更をなし得ることを理解するであろう。したがって、本
発明の範囲は図示されかつ記載された特定の実施態様に
限定されないことが意図されるものである。むしろ、本
発明の範囲は特許請求の範囲によって決定されることを
意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】締結組立体の断面図であり、環状保持器と構造
体ハウジングとによるエアバッグの締めつけ固定と膨張
器の取付けとを示す図である。
【図２】固着具孔とタブとを示す環状保持器の頂部平面
図である。
【図３】図２の３−３線に沿った、タブを示す、環状保
持器の破截断面図である。
【図４】中央開口と固着具孔とを示すエアバッグの破截
底面図である。
【図５】小型ボルト固着具孔を示す構造体ハウジングの
破截頂部平面図である。
【図６】固着具孔と凹みとを示す環状保持器の変更例の
頂部平面図である。
【図７】図６の７−７線に沿った、凹みを示す、環状保
持器の破截断面図である。
【図８】固着具孔を示す環状保持器の変更例の頂部平面
図である。
【図９】図８の９−９線に沿った、円形柱を示す、環状
保持器の破截断面図である。
【符号の説明】
１０…締結装置 １２…エアバッグ １４…膨張器 １６…環状保持器（保持器リング） １８…構造体ハウジング ２０…固着具手段 ２２…保持器固着孔（第１の孔） ２４…エアバッグ固着孔（第４の孔） ２６…ハウジング固着孔（第２の孔） ２８…フランジ孔 ３４…内側境界部 ３６…外側境界部 ３８…軸方向下降部材 ４４…エアバッグ部材孔（第５の孔） ４６…ハウジング部材孔（第３の孔） ４８…ガス導入開口境界部 ５０…切込み ５２…円錐体 ５４…ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイリー ブイ．アダムス アメリカ合衆国，ユタ 84302，ブライア ム シティ，サウス 400 ウエスト 2420

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エアバッグを組合わせエアバッグ膨張器
    上に保持するための締結装置において、 環状保持器であって、第１の内側境界部と、頂部及び底
    部を備えた本体と、第１の外側境界部と、前記環状保持
    器の本体を貫通する複数の第１の孔と、環状保持器の本
    体の前記底部と一体でかつ該底部から突出する複数の軸
    方向下降部材とを有する環状保持器と、 構造体ハウジングであって、取付け縁と、頂部及び底部
    を備えた本体と、膨張器の形状に合致する開口を区画形
    成し前記本体を貫通する複数の第２の孔を備えた第２の
    内側境界部と、前記環状保持器が正しい関係位置となっ
    た時該環状保持器の前記軸方向下降部材を受け入れるよ
    う配された前記本体を貫通する複数の第３の孔とを有す
    る構造体ハウジングと、 エアバッグであって、前記環状保持器の前記開口と形状
    が一致する、中央領域のガス導入開口と、該ガス導入開
    口の半径方向外側の複数の第４の孔と、前記ガス導入開
    口の半径方向外側の複数の第５の孔とを有し、前記エア
    バッグの前記ガス導入開口の環状部分が前記環状保持器
    と前記構造体ハウジングとの間に配置され、前記環状保
    持器の前記軸方向下降部材が前記第５の孔と前記第３の
    孔とを貫通している、エアバッグと、 前記環状保持器と前記エアバッグと前記構造体ハウジン
    グとを接合するよう前記第１の孔と第５の孔と第２の孔
    とを貫通する固着具手段、 とを具備しているエアバッグ保持用締結装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の内側境界部と一体の第１の壁
    が前記環状保持器の前記頂部に取付けられ、前記壁が前
    記環状保持器の前記本体に実質的に直角である請求項１
    に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の外側境界部と一体の第２の壁
    が前記環状保持器の前記頂部に取付けられ、前記壁が前
    記環状保持器の前記本体に実質的に直角である請求項１
    に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記構造体ハウジングの前記第２の孔
    が、前記固着具手段が前記第２の孔の縁と係合して前記
    環状保持器と前記エアバッグとを前記構造体ハウジング
    に対し保持するように小型となっている請求項１に記載
    の装置。
  5. 【請求項５】 前記構造体ハウジングの前記小型化され
    た孔に、周縁に離間して実質的に半径方向外側に延びる
    複数の切込みが設けられている請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記小型の孔の縁が傾斜されている請求
    項４又は５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 軸方向下降部材がタブ、ピン、凹み、及
    び円形突起を含む請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 突起がタブの形式である請求項７に記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 前記第３の孔の形状が円形、楕円又は矩
    形である請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記複数の軸方向下降部材が構造体ハ
    ウジングの前記底部と係合するよう変形されている請求
    項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 軸方向下降部材がタブであり、該タブ
    が前記底部と係合するよう曲げられている請求項１０に
    記載の装置。
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