專利名稱：喇叭開關裝置、氣囊裝置以及轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種喇叭開關，尤其是涉及一種下述結構的喇叭開關裝置設在氣囊裝置上，當進行按壓時，組件罩或整個氣囊裝置后退而打開該喇叭開關裝置。而且，本發(fā)明還涉及一種具有該喇叭開關裝置的氣囊裝置和轉向盤。
本發(fā)明還涉及一種設在車輛轉向用的轉向盤上的喇叭開關裝置的構筑技術。
背景技術：
以往，公知的是在車輛轉向用的轉向盤上裝載有喇叭機構的轉向裝置的結構(例如，參照專利文獻1)。
在該專利文獻1的轉向裝置中，通過由車輛乘員對被按壓部即氣囊罩進行按壓操作，使可動接點與固定接點接觸并使喇叭機構動作而鳴喇叭。
在上述專利文獻1中，雖然提示了在車輛轉向用的轉向盤上裝載喇叭機構的具體結構，但是在這種裝置中，要求極力抑制在對被按壓部進行按壓操作而鳴喇叭時的按壓載荷和動作行程，從而提高喇叭操作性能。
此外，作為設在汽車的轉向盤上的駕駛座用氣囊裝置，還存在以下裝置當按壓該氣囊裝置的組件罩時，則喇叭開關打開而鳴喇叭。在下述專利文獻1、2中，記載了下述裝置當按壓氣囊裝置時，則組件罩后退，從而打開喇叭開關。
專利文獻1特開平10-100832號公報專利文獻2特開2001-114057號公報在上述現(xiàn)有的喇叭開關裝置中，都是在將接觸鉚釘?shù)冉狱c部件中的一個部件安裝在組件罩上，并將另一個安裝在保持器上。當這樣分別設置接點部件時，為了對上述部件彼此之間進行高精度地定位，裝配作業(yè)的難度提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明即是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種喇叭開關裝置，可以容易地進行氣囊裝置的裝配而不必采用接觸鉚釘?shù)冉狱c部件，并提供一種具有該喇叭開關裝置的氣囊裝置和轉向盤。
本發(fā)明的目的還在于提供一種技術，可以有效提高設在車輛轉向用的轉向盤上的喇叭開關裝置的喇叭操作性能。
為解決上述問題而構成了本發(fā)明。另外，本發(fā)明還可以適用于，以汽車為主的車輛中的、設在車輛轉向用的轉向盤上的喇叭開關裝置的構筑技術。
本發(fā)明的第一發(fā)明技術方案1的喇叭開關裝置，具有由乘員進行按壓操作而后退的退動體、與該退動體相對的不動體、介于該退動體與不動體之間并向復位方向對該退動體施力的施力部件以及利用該退動體的進退而產(chǎn)生鳴喇叭用信號的信號發(fā)生設備，其特征在于，該信號發(fā)生設備包括非接觸式傳感器而成。
本發(fā)明的第二發(fā)明技術方案2所述的喇叭開關裝置，在技術方案1中，其特征在于，該非接觸式傳感器具有霍爾IC。
本發(fā)明的第三發(fā)明技術方案3的氣囊裝置，具有喇叭開關裝置，其特征在于，該喇叭開關裝置為如技術方案1或2所述的喇叭開關裝置。
本發(fā)明的第四發(fā)明技術方案4的轉向盤，具有喇叭開關，其特征在于，該喇叭開關為如技術方案1或2所述的喇叭開關裝置。
本發(fā)明的第五發(fā)明技術方案5的轉向盤，包括氣囊裝置，該氣囊裝置具有喇叭開關裝置，其特征在于，該氣囊裝置為如技術方案3所述的氣囊裝置。
本發(fā)明的第六發(fā)明為解決上述問題的本發(fā)明的第六發(fā)明，是如技術方案6所述的喇叭開關。
技術方案6所述的該喇叭開關裝置，設在車輛轉向用的轉向盤上，具有下述結構對第2構成部件施力，使得與轉向盤側的第1構成部件分開規(guī)定距離，通過按壓該第2構成部件來反抗作用力向動作位置移動，從而使喇叭動作，并通過解除按壓來解除喇叭的動作。該第2構成部件，典型的是，利用螺旋彈簧等施加彈力設備向初始位置施加彈力，并在喇叭動作時被車輛乘員反抗彈性作用力而按壓向動作位置的被按壓部件。該第2構成部件與第1構成部件分離規(guī)定距離的位置，被規(guī)定為車輛乘員未按壓該第2構成部件的初始位置。另一方面，由車輛乘員解除對該第2構成部件的按壓，使該第2構成部件從動作位置向初始位置移動，從而解除喇叭的動作。這時，從初始位置到動作位置的距離為喇叭操作時的第2構成部件的動作行程。
另外，這里所說的“第1構成部件”，以轉向盤本身為主，廣義地包括設在轉向盤側的部件。而且，這里所說的“第2構成部件”，典型的是，在裝載有氣囊的轉向盤中，包括從車輛乘員側覆蓋該氣囊的組件罩(組件襯墊)、僅用于喇叭動作操作的喇叭操作用罩、喇叭操作用按鈕(開關)等。
本發(fā)明的喇叭開關裝置，至少包括磁鐵和電磁線圈。上述磁鐵和電磁線圈具有以下結構當?shù)?構成部件相對于第1構成部件進行相對移動并向動作位置移動時，該磁鐵和電磁線圈向相互靠近或遠離的方向相對移動。在本結構中，包括可動側的電磁線圈相對于固定側的磁鐵進行移動的方式，可動側的磁鐵相對于固定側的電磁線圈進行移動的方式，以及磁鐵與電磁線圈同時移動的方式。而且，當?shù)?構成部件向動作位置移動時，通過使磁鐵和電磁線圈彼此相對移動而在該電磁線圈上產(chǎn)生感應電流，根據(jù)所產(chǎn)生的感應電流使喇叭進行動作。典型的是，采用下述結構喇叭開關檢測到由于磁鐵與電磁線圈發(fā)生相對移動而在該電磁線圈上產(chǎn)生的感應電流，從而使喇叭進行動作。本結構利用所謂的“電磁感應原理”。這時，在本發(fā)明中，為了使按壓第2構成部件時在電磁線圈上流過規(guī)定感應電流以上的電流，可以適當設定磁鐵的磁力(磁通量密度)、電磁線圈的線圈直徑和線圈匝數(shù)、車輛乘員為了使喇叭動作而將第2構成部件按壓至動作位置所需的按壓載荷(例如，向初始位置對第2構成部件施加彈力的螺旋彈簧的彈性作用力)、第2構成部件的動作行程等。
因此，采用技術方案6所述的上述喇叭開關裝置，通過調整磁鐵的磁力(磁通量密度)、電磁線圈的線圈直徑和線圈匝數(shù)，可以抑制按壓第2構成部件所需的按壓載荷和動作行程，并可以設定成使電磁線圈上流過規(guī)定感應電流以上的電流。而且，通過抑制按壓第2構成部件所需的按壓載荷和動作行程，可以提高喇叭開關裝置的喇叭操作性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，通過抑制第2構成部件的動作行程，可以極力抑制可動側即第2構成部件與鄰近配置在該第2構成部件上的固定側部件之間的間隙，由此可以有效提高外觀上的美觀性。
另外，在技術方案6所述的喇叭開關裝置中，只要形成磁鐵和電磁線圈隨著按壓第2構成部件而發(fā)生相對移動的結構即可，并不限定于上述磁鐵和電磁線圈的設置部位。在本結構中，包括在第1構成部件上設置磁鐵，并在第2構成部件上設置電磁線圈的方式；在第1構成部件上設置電磁線圈，并在第2構成部件上設置磁鐵的方式；以及在第1構成部件或第2構成部件上同時設置磁鐵和電磁線圈的方式。
在技術方案6所述的喇叭開關裝置中，磁鐵與電磁線圈的相對移動，可以間接或直接地利用第1構成部件與第2構成部件之間的相對移動。作為直接利用第1構成部件和第2構成部件的相對移動的具體示例，例如可以采用下述結構在第1構成部件上設置電磁線圈，在第2構成部件上設置磁鐵，當?shù)?構成部件相對于第1構成部件移動時，磁鐵以與該移動相同的方式直接相對于電磁線圈進行移動。另一方面，作為間接利用第1構成部件和第2構成部件的相對移動的具體示例，例如可以采用下述結構在與第1構成部件聯(lián)動的部件上設置電磁線圈，在與第2構成部件聯(lián)動的部件上設置磁鐵，當?shù)?構成部件相對于第1構成部件移動時，磁鐵隨之聯(lián)動而間接地相對于電磁線圈進行移動。
此外，技術方案6所述的喇叭開關裝置，只要可以利用磁鐵與電磁線圈相對移動而產(chǎn)生的感應電流使喇叭動作即可，例如可以將該感應電流作為使喇叭動作的喇叭開關的直接電源，或者還可以將該感應電流作為控制喇叭開關動作的控制部的電源。
本發(fā)明的第七發(fā)明為解決上述問題的本發(fā)明的第七發(fā)明，為如技術方案7所述的喇叭開關裝置。
技術方案7所述的該喇叭開關裝置，在第1構成部件和第2構成部件的任一方上設置磁鐵，并在另一方上設置電磁線圈。由此，當按壓第2構成部件時，隨著該第2構成部件與第1構成部件的相對移動，磁鐵和電磁線圈以與此移動相同的方式直接地進行相對移動。在本結構中，包括在第1構成部件上設置磁鐵，并在第2構成部件上設置電磁線圈的方式；和在第1構成部件上設置電磁線圈，并在第2構成部件上設置磁鐵的方式。
因此，根據(jù)技術方案7所述的上述喇叭開關裝置，由于直接利用第1構成部件和第2構成部件的相對移動使磁鐵與電磁線圈相對移動，所以可以合理地簡化結構。
本發(fā)明的第八發(fā)明為解決上述問題的本發(fā)明的第八發(fā)明，為如技術方案8所述的喇叭開關裝置。
在技術方案8所述的該喇叭開關裝置中，如技術方案6或7所述的電磁線圈，兼作介于該第2構成部件和第1構成部件之間的螺旋彈簧，該螺旋彈簧對第2構成部件施加彈力，以使其與所述第1構成部件分開規(guī)定距離。在本發(fā)明中，反抗螺旋彈簧的彈性作用力而從初始位置向動作位置按壓第2構成部件，使磁鐵和螺旋彈簧向相互靠近或遠離的方向相對移動，這時，在作為電磁線圈的螺旋彈簧上產(chǎn)生感應電流。
因此，采用技術方案8所述的上述喇叭開關裝置，可以提高喇叭操作性能，并可以提高外觀上的美觀性，此外，由于兼作電磁線圈和螺旋彈簧，所以可以削減零件數(shù)，由此可以使喇叭開關裝置合理化。
本發(fā)明的第九發(fā)明為解決上述問題的本發(fā)明的第九發(fā)明，為如技術方案9所述的氣囊裝置。
技術方案9所述的該氣囊裝置，至少包括如技術方案6～8中任一項所述的喇叭開關裝置、車輛用氣囊、保持器、充氣機、氣囊罩以及喇叭操作用部件。車輛用氣囊，具有在車輛碰撞時在乘員保護區(qū)域展開膨脹的功能。保持器為具有收容被預先折疊成規(guī)定形狀的車輛用氣囊的功能的收容體。充氣機構成向車輛用氣囊供應展開膨脹用的氣體的氣體供應設備。氣囊罩具有覆蓋車輛用氣囊的車輛乘員側的功能。在車輛碰撞時，該氣囊罩被車輛用氣囊的展開膨脹力擠開而允許該車輛用氣囊在乘員保護區(qū)域展開膨脹。喇叭操作用部件是是喇叭動作時由車輛乘員所操作的部件。在本發(fā)明的氣囊裝置中，通過按壓作為第2構成部件的該喇叭操作用部件使喇叭動作，并通過解除該喇叭操作用部件的按壓而解除喇叭的動作。典型的是，利用襯墊部件或按鈕、開關之類的部件構成喇叭操作用部件。
根據(jù)技術方案9所述的發(fā)明，能夠構筑出可以提高喇叭開關裝置的喇叭操作性能和外觀上的美觀性的氣囊裝置。
另外，在技術方案9所述的氣囊裝置中，也可以與氣囊罩相獨立地將喇叭操作用部件設置為喇叭操作專用，或形成兼作氣囊罩的結構。此外，當將喇叭操作用部件兼作為氣囊罩時，也可以通過對喇叭操作用部件進行按壓操作而與保持器側的部件一體動作，或者喇叭操作用部件與保持器側的部件相獨立地進行動作，即，將該喇叭操作用部件上浮設置在保持器側的、所謂的罩浮動式(cover floating)(襯墊浮動式pad floating)的類型。
本發(fā)明的第十發(fā)明為解決上述問題的本發(fā)明的第十發(fā)明，為如技術方案10所述的轉向裝置。
技術方案10所述的該轉向裝置，至少包括安裝有如技術方案6～8中任一項所述的喇叭開關裝置的車輛轉向用的轉向盤、車輛用氣囊、保持器、充氣機、氣囊罩以及喇叭操作用部件；將上述各構成元件配置在轉向盤的外形內。本發(fā)明的車輛用氣囊、保持器、充氣機、氣囊罩以及喇叭操作用部件的各構成元件，實質上與技術方案9所述的氣囊裝置中說明的各構成元件的結構相同。在本發(fā)明的轉向裝置中，通過按壓作為第2構成部件的該喇叭操作用部件使喇叭動作，并通過解除該喇叭操作用部件的按壓而解除喇叭的動作。
根據(jù)技術方案10所述的發(fā)明，能夠構筑出可以提高喇叭開關裝置的喇叭操作性能和外觀上的美觀性的轉向裝置。
發(fā)明效果在本發(fā)明的喇叭開關裝置、氣囊裝置和轉向盤中，由非接觸式傳感器產(chǎn)生鳴喇叭用信號。因此，當按壓退動體而使其后退時，只要使非接觸式傳感器輸出信號的傳感器動作用物體(例如磁鐵)相對于非接觸式傳感器在規(guī)定距離以內即可。在采用接觸鉚釘?shù)默F(xiàn)有裝置中，只要接觸鉚釘彼此之間不相互接觸導通，就不會鳴喇叭，所以當按壓組件罩等時，必須使接觸鉚釘彼此接觸，相對于此，在本發(fā)明中，只要傳感器動作用物體相對于非接觸式傳感器處于規(guī)定距離以內即可，所以可以降低喇叭開關裝置和組裝如該喇叭開關裝置的氣囊裝置的裝配要求精度。
而且，由于喇叭開關為無接點方式，所以耐久性優(yōu)良，并且不會因一些水分等進入到喇叭開關附近也影響動作特性。
在本發(fā)明中，雖然作為非接觸式傳感器而示例了具有霍爾IC的非接觸式傳感器，但是并不限定于此。
此外，如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在車輛用的喇叭開關裝置中，尤其是通過采用以下結構，即，由車輛乘員按壓第2構成部件而使磁鐵和電磁線圈相對移動，并根據(jù)由此產(chǎn)生的感應電流使喇叭動作，從而可以提高喇叭操作性能。


圖1是帶氣囊的轉向盤的剖視圖，該氣囊包括本發(fā)明一實施方式的喇叭開關裝置；圖2是圖1中的喇叭開關裝置的剖視圖；圖3是另一實施方式的喇叭開關裝置的剖視圖；圖4是帶氣囊的轉向盤的剖視圖，該氣囊包括另一實施方式的喇叭開關裝置；圖5是表示本實施方式的轉向裝置100的剖面結構的圖；圖6是示意性地表示構成本實施方式的喇叭開關裝置120的磁鐵122和電磁線圈124的作用的圖；圖7是表示另一實施方式的轉向裝置200的剖面結構的圖；圖8是表示另一實施方式的轉向裝置300的剖面結構的圖；圖9是表示另一實施方式的轉向裝置400的剖面結構的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。圖1是帶氣囊的轉向盤的剖視圖，該氣囊具有本實施方式的喇叭開關裝置，圖2是圖1的喇叭開關部分的放大圖。
該氣囊裝置1，是設在轉向盤90中央部(基座部91)上的駕駛座用氣囊裝置。該氣囊裝置1包括金屬制的保持器10、由氣囊安裝環(huán)24安裝在該保持器10上的氣囊20、用于使該氣囊20膨脹的充氣機30、用于覆蓋折疊后的氣囊20的合成樹脂制的組件罩40、具有非接觸式傳感器60的喇叭開關裝置等。另外，保持器10不僅限于金屬，還可以由樹脂或Mg合金等形成。
在組件罩40上設有溝槽狀的撕裂線40a。當利用充氣機30使氣囊20膨脹時，組件罩40沿著該撕裂線40a開裂。
保持器10具有略呈方形的主板部11，在該主板部11上設有充氣機30的插入用開口12。在該開口12的周邊部上，設有從所述氣囊安裝環(huán)24直立設置的雙頭螺栓25的插通孔。
從該保持器10的主板部11的外邊緣，向圖中的下側(與乘員相反的方向)直立設置簧片14。該簧片14用于將氣囊裝置1安裝在轉向盤90上。在該簧片14上，設置用于插通螺栓等的開口14a。從轉向盤90的基座部91直立設置氣囊裝置安裝片92。在該安裝片92上設置用于插通螺栓或鉚釘?shù)鹊拈_口92a。
當將氣囊裝置1安裝在轉向盤9上時，使簧片14與該安裝片92重合，并貫通開口14a、92a而由螺栓或鉚釘93等將兩者接合。另外，該開口14a、92a也可以作為螺栓連接用的螺紋部。
從該保持器10的主板部11的外邊緣向圖1的上方(乘員方向)直立設置圍壁部15。設置從該圍壁部15的立起方向的前端向側方(氣囊裝置1的側方)伸出的伸出部16。
在該伸出部16上，固定用于安裝導向軸50的螺母17。
所述氣囊20，其充氣機插入口22的周邊部與保持器主板部11的充氣機用開口12的周邊部重合，從其上方與氣囊安裝環(huán)24重合。在設于氣囊20的該充氣機插入口22的周邊部上的螺栓插通孔上，插通雙頭螺栓25。該雙頭螺栓25插通在保持器10的螺栓插通孔13上。另外，該雙頭螺栓25，還插通在充氣機30的凸緣31的螺栓插通孔32上，并緊固有螺母26。由此，可以將氣囊20和充氣機30安裝在保持器10上。
所述組件罩40具有與乘員相對的主面部41和從該主面部41的內表面直立設置的腳片部42。該腳片部42利用合成樹脂的噴射成型而與主面部41形成一體，并且具有與所述保持10的圍壁部15相同的略呈方形的框架形狀。另外，主面部41的周邊部41a，突出到該腳片部42的外側。
在該腳片部42上通過鉚釘46等固定件安裝突出片45。該突出片45，向與組件罩40的進退方向(圖1、圖2的上下方向)垂直相交的側外方延伸。在該突出片45的延伸方向的前端側設置開口45a，并在該開口46上插通導向軸50。
導向軸50，下端與上述伸出部16的螺母17螺合而固定在該伸出部16上，并從該伸出部16向乘員方向立起。在該導向軸50的上邊緣設置凸緣51作為止動部。在該凸緣51與突出片45之間夾持由橡膠等構成的緩沖用墊圈53。
圍繞該導向軸50而設置螺旋彈簧55，該螺旋彈簧55向相互遠離的方向擠壓突出片45和伸出片16的前端側。
在該突出片45的下表面上，安裝具有霍爾IC的磁感應式非接觸式傳感器60。霍爾IC是將作為感磁元件的霍爾元件組裝入電路內而形成的集成電路。
在伸出部16的上表面上，在與該突出片45相對的位置上安裝磁鐵61。
由上述非接觸式傳感器60和磁鐵61構成喇叭開關。
對這樣構成的帶喇叭開關的氣囊裝置的鳴喇叭動作進行說明。
在未按壓組件罩40的狀態(tài)下，螺旋彈簧55將突出片45頂在凸緣51上。在這種狀態(tài)下，非接觸式傳感器60與磁鐵61充分隔離，在霍爾IC上不產(chǎn)生電壓。
當按壓組件罩40時，突出片45隨該組件罩40一起向下移動，傳感器60靠近磁鐵61。另外，伸出部16與保持器10形成一體，從而將該保持器10固定在轉向盤90上。因此，即使按壓組件罩40，伸出部16也不會后退。
當傳感器60與磁鐵61之間的距離處于規(guī)定距離以下時，由于來自磁鐵61的磁通量使霍爾IC上產(chǎn)生電壓，于是傳感器60產(chǎn)生鳴喇叭信號。根據(jù)該信號，喇叭動作電路(省略圖示)向喇叭進行通電，于是鳴喇叭。另外，可以將該喇叭動作電路組裝在非接觸式傳感器60上，也可以單獨設置。
當手從組件罩40離開時，突出片45被螺旋彈簧55的擠壓力頂出直到與凸緣51對接，組件罩40返回到圖1所示的穩(wěn)定位置。當突出片45上升，而使磁鐵61對于非接觸式傳感器60的磁場強度在規(guī)定值以下時，則停止從非接觸式傳感器60輸出鳴喇叭信號，停止鳴喇叭。
在本實施方式中，由于根據(jù)導向軸50的尺寸而唯一地確定非接觸式傳感器60與磁鐵61之間的距離，因此即使傳感器60和磁鐵61的左右方向的位置精度不高，當組件罩40被壓入規(guī)定量以上時，也可以可靠地鳴喇叭。因此，可以降低傳感器60、磁鐵61的伸出部16上的位置要求精度，從而可以提高氣囊裝置的裝配操作性。
而且，由于傳感器60為無接點方式，所以耐久性優(yōu)良，并且即使有水分等進入到傳感器60與磁鐵61之間也不會影響喇叭開關的動作。
在本實施方式中，由于將突出片45設置在伸出部16的上側，所以在按壓組件罩40時兩者相互靠近，雖然如此，但是也可以將突出片45配置在伸出部16的下側，當按壓組件罩時時兩者相互遠離。在這種情況下，當一定程度地壓入組件罩40時，則傳感器60停止輸出信號，從而可以鳴喇叭。
另一實施方式圖3是具有另一實施方式的喇叭開關裝置的氣囊裝置的剖視圖，表示與圖2相同的部分。
在本實施方式中，作為非接觸式傳感器70，采用光學式傳感器。該傳感器70包括相對的一對壁狀基座71、72，設在該壁狀基座71的相對面上的發(fā)光元件73，和設在該壁狀基座72的相對面上的受光元件74。在伸出部16上，設置嵌入該壁狀基座71、72之間的直立壁75。發(fā)光元件73在汽車鑰匙處于打開位置的期間內連續(xù)亮燈。該發(fā)光元件的光被受光元件74接收。來自受光元件74的受光信號輸入給喇叭動作電路(省略圖示)。該喇叭動作電路，當受光信號電平為H時不鳴喇叭，當受光信號電平為L時鳴喇叭。
其他結構與上述實施方式相同，相同標號表示相同部分。
在這樣構成的圖3的帶喇叭開關的氣囊裝置中，在未按壓組件罩40的狀態(tài)下，直立壁75未嵌入到壁狀基座71、72之間，受光元件74的信號電平為H，不鳴喇叭。當一定程度地壓下組件罩40而使直立壁75進入到元件73、74之間時，則從發(fā)光元件73照射向受光元件74的光被隔斷，受光元件74的信號電平為L。于是鳴喇叭。
在本實施方式中，同樣地，根據(jù)導向軸50唯一地確定突出片45與伸出部16之間的距離，因而易于高精度地維持直立壁75的高度恒定。將傳感器70安裝在突出片45上，使得當按壓組件罩40時直立壁75嵌入到壁狀基座71、72之間即可，可以降低該突出片45的位置精度。因此可以提高氣囊裝置的裝配操作性。
而且，該傳感器70也為非接觸式，耐久性優(yōu)良，并且可以不受進入到傳感器70附近的水分的影響。
在本實施方式中，也可以將突出片45配置在伸出部16的下側，當按壓組件罩40時突出片45與伸出部16分離。在這種情況下，當將組件罩按壓到規(guī)定量以上時，則直立壁75與元件73、74之間脫離，從而鳴喇叭。
在上述實施方式中，雖然形成組件罩后退而使喇叭開關打開的結構，但是也可以形成整個氣囊裝置后退而使喇叭開關打開的結構。圖4是帶有這種結構的氣囊裝置的轉向盤的剖視圖。
該氣囊裝置1A也包括保持器10A、由氣囊安裝環(huán)24安裝在該保持器10A上的氣囊20、用于使該氣囊20膨脹的充氣機30、用于覆蓋折疊后的氣囊20的組件罩40、具有非接觸式傳感器60的喇叭開關裝置等。
在本實施方式中，同樣地，該保持器10A具有略呈方形的主板部11，在該主板部11上安裝氣囊20和充氣機30。該安裝結構與上述圖1的氣囊裝置1相同。
從該保持器10A的主板部11的外邊緣向圖4的上方側(乘員方向)直立設置圍壁部15A。設置從該圍壁部15A的立起方向的前端向側方(氣囊裝置1A的側方，即與氣囊裝置1A的進退方向(圖4的上下方向)垂直相交的方向；下同。)伸出的伸出部16A。
組件罩40A，具有與乘員相對的主面部41和從該主面部41的內表面沿著該圍壁部1 5A的內側壁面朝向圖9的下方(與乘員相反的方向)垂下設置的腳片部42A。該腳片部42A，通過鉚釘?shù)裙潭?省略圖示)固定在圍壁部15A上。
在本實施方式中，從轉向盤90A的基座部91上沿著該圍壁部15A的外側壁面立設氣囊裝置支撐片94。設置與所述伸出部16A相同數(shù)目的該支撐片94，并按照各自的前端側從下方與各伸出部16A相對的位置關系進行配置。在各支撐片94的前端側設置相對部95，該相對部95向氣囊裝置1A的側方(即與各伸出部16A的延伸方向平行的方向)伸出并與各伸出部16A的下表面相對。在本實施方式中，在該相對部95上設置用于安裝導向軸的螺母96。
在本實施方式中，在伸出部16A上設置開口(省略標號)，并在該開口上插通導向軸50。而且，該導向軸50，下端與該相對部95的螺母96螺合而固定在該相對部95上，并從該相對部95向上方立起。另外，在本實施方式中，在該導向軸50的上邊緣設置凸緣51作為止動部。在該凸緣51與伸出部16A之間夾持由橡膠等構成的緩沖用墊圈(省略標號)。
圍繞該導向軸50而設置螺旋彈簧55，該螺旋彈簧55向彼此分離的方向擠壓伸出部16A和相對部95的前端側。
通過該導向軸50和螺旋彈簧55，將整個氣囊裝置1A支撐在支撐片94(轉向盤90A)上，使其可以沿著該導向軸50進退。
在本實施方式中，在伸出部16A的下表面上安裝具有霍爾IC的磁感應式非接觸式傳感器60，并在相對部95的上表面上安裝磁鐵61。即，在本實施方式中，由上述非接觸式傳感器60和磁鐵61構成喇叭開關。另外，與此相反，可以在相對部95的上表面上安裝非接觸式傳感器60，在伸出部16A的下表面上安裝磁鐵61。
該氣囊罩1A和該喇叭開關的其他結構與上述圖1、圖2的實施方式相同，在圖4中，與圖1、圖2相同的標號表示相同部分。
對這種結構的帶喇叭開關的氣囊裝置的鳴喇叭動作進行說明。
在未按壓組件罩40A的狀態(tài)下，螺旋彈簧55將伸出部16A頂在凸緣51上。在這種狀態(tài)下，非接觸式傳感器60與磁鐵61充分分離，在霍爾IC上不會產(chǎn)生電壓。
當按壓組件罩40A時，則整個氣囊裝置1A沿著導向軸50向下方移動。另外，相對部95(支撐片94)與轉向盤90A形成一體，因此即使按壓組件罩40A，該相對部95也不會后退。于是，伸出部16A向相對部95移動，傳感器60與磁鐵61相互靠近。
當傳感器60與磁鐵61之間的距離在規(guī)定值以下時，則由于來自磁鐵61的磁通量而在霍爾IC上產(chǎn)生閾值以上的電壓，傳感器60產(chǎn)生鳴喇叭信號。根據(jù)該信號，喇叭動作電路(省略圖示)向喇叭進行通電，于是鳴喇叭。
當手離開組件罩40A時，則伸出部16A被螺旋彈簧55的擠壓力頂出直到與凸緣55對接，整個氣囊裝置1A返回到圖4所示的穩(wěn)定位置。當伸出部16A上升，而使磁鐵61對于非接觸式傳感器60的磁場強度在規(guī)定值以下時，則停止從非接觸式傳感器60輸出鳴喇叭信號，于是停止鳴喇叭。
另外，在本實施方式中，由于將相對部95配置在伸出部16A的下側并從下方支撐氣囊裝置1A，所以當按壓組件罩40A時兩者相互靠近，雖然如此，但是也可以將相對部95配置在伸出部16A的上側，將氣囊裝置1A相對于該相對部95設置成懸吊狀，當按壓組件罩40A時使兩者相互分離。在這種情況下，當一定程度地壓入組件罩40A時，則傳感器60停止輸出信號，于是鳴喇叭。
在本實施方式中，雖然采用由具有霍爾IC的磁感應式非接觸式傳感器60和磁鐵61構成的部件作為喇叭開關，但是如圖3所示，也可以采用由發(fā)光元件73和受光元件74等構成的部件。
上述實施方式都是本發(fā)明的一個示例，本發(fā)明還可以采用圖示之外的實施方式。例如，作為磁感應式的喇叭開關，還可以采用上述部件之外的舌簧開關等。
而且，還可以形成下述結構通過光或超聲波測定突出片45與伸出部16之間或伸出部16A與相對部95之間的距離，當兩者之間的距離超過規(guī)定值時鳴喇叭。
另一實施方式參照圖5說明本實施方式的汽車用的轉向裝置100的結構。該轉向裝置100對應于本發(fā)明的“轉向裝置”。在本實施方式的該轉向裝置100上，安裝本發(fā)明“喇叭開關裝置”的一實施方式的喇叭開關裝置120。
本實施方式的轉向裝置100的剖面結構如圖5所示。
如圖5所示，轉向裝置100，具有車輛乘員在車輛轉向時所使用的環(huán)狀的轉向盤101。該轉向盤101，是由聚氨脂103覆蓋金屬材料制成的環(huán)狀芯骨102周圍而構成的。該轉向盤101對應于本發(fā)明的車輛轉向用的“轉向盤”。此外，在轉向盤101的外形內安裝氣囊組件110，并在該氣囊組件110的下方安裝喇叭開關裝置120。
本實施方式的氣囊組件110，包括在車輛碰撞時向乘員保護區(qū)域展開膨脹的氣囊112、用于收容預先折疊成規(guī)定形狀的氣囊112的金屬制的保持器114(相當于本發(fā)明中的“保持器”)、覆蓋氣囊112的車輛乘員側的樹脂制的組件罩(組件襯墊)116、以及可以向氣囊112供應展開膨脹用的氣體的充氣機118(相當于本發(fā)明中的“充氣機”)。該氣囊組件110對應于本發(fā)明中的“氣囊裝置”。
當車輛發(fā)生碰撞使充氣機118動作而向該氣囊112供應展開膨脹用的氣體時，氣囊112進行動作，使得組件罩116沿著撕裂線(省略圖示)開裂而向乘員保護區(qū)域展開膨脹。該氣囊112相當于本發(fā)明中的“車輛用氣囊”。組件罩116，通過進行按壓操作而將活書的喇叭開關126控制為“打開狀態(tài)”即使喇叭動作(輸出)，并通過解除該按壓操作將后述的喇叭開關126控制為“關閉狀態(tài)”即解除喇叭的動作，該組件罩116構成本發(fā)明中的“第二構成部件”。此外，該組件罩116相當于本發(fā)明中的“氣囊罩”。
另外，本實施方式的氣囊組件110，在安裝到轉向盤101上之前的階段，作為將組件罩116預先組裝到保持器114側的“預裝配體”進行準備。該氣囊組件110，通過導向螺栓105和螺旋彈簧106進行固定。導向螺栓105，介于氣囊組件110的保持器14與固定在芯骨102上的托架104之間，將保持器114相對于托架104進行定位。螺旋彈簧106，配置在導向螺栓105的軸的周圍，并具有向使保持器114與托架104彼此分離的方向施加彈力的功能。換言之，該螺旋彈簧106，是用于向初始位置對氣囊組件110的組件罩116施加彈力的設備。
本實施方式的喇叭開關裝置120，以磁鐵122、電磁線圈124和喇叭開關126作為主體而構成。
磁鐵122，固定在的保持器114的下部延伸面上，其中，當對組件罩116進行按壓操作時所述保持器114成為可動側；并且該磁鐵122是從該下部延伸面向下延伸的長形永久磁鐵。該磁鐵122對應于本發(fā)明中的“磁鐵”。
電磁線圈124，通過絕緣部件125固定在芯骨102(對應于本發(fā)明中的“第1構成部件”)上，當對組件罩116進行按壓操作時該芯骨102成為固定側，并將導線卷繞成螺旋狀或環(huán)狀。在該電磁線圈124內插設磁鐵122。該電磁線圈124對應于本發(fā)明中的“電磁線圈”。
喇叭開關126的具體設置位置并未特別進行圖示，其與電磁線圈124電連接，該開關進行控制，從而通過使該電磁線圈124向規(guī)定方向流過規(guī)定的電流而鳴(輸出)喇叭。即，在本實施方式中，電磁線圈124中流過的電流，成為使該喇叭開關動作的直接電源。
接著，參照圖5和圖6對上述結構的喇叭開關裝置120的動作進行說明。在圖6中示意性地表示構成本實施方式的喇叭開關裝置120的磁鐵122和電磁線圈124的作用。
氣囊組件110的組件罩(圖5中的組件罩116)，當由車輛乘員從初始位置向動作位置進行按壓操作時，固定在可動側即保持器114上的磁鐵122，在插設在電磁線圈124上的狀態(tài)下向圖6中的箭頭10方向移動。這時，在圖6中，保持器114從圖中實線所示的初始位置向圖中雙點劃線所示的動作位置移動，則磁鐵122也以與該保持器114相同的方式(相同的移動方向和移動量)從圖中的實線位置移動到圖中的雙點劃線位置。該磁鐵122，是可以相對于固定在轉向盤101的芯骨102上的固定側部件即電磁線圈124進行移動的可動側部件，通過該磁鐵122的移動而在電磁線圈124上產(chǎn)生感應電動勢，在該電磁線圈124上流過感應電流。在電磁線圈124上所產(chǎn)生的該感應電動勢，是感應電流所產(chǎn)生的磁場向阻止原來的磁場發(fā)生變化的方向產(chǎn)生的。這種現(xiàn)象就是所謂的“電磁感應”。
在本實施方式中，通過對組件罩116進行按壓操作使氣囊組件110反抗螺旋彈簧106的彈性作用力而向下方(圖5中的下方)移動，如圖6所示，當下方側為N極、上方側為S極的磁鐵122向下移動時，從電磁線圈124的一端124a向另一端124b側流過規(guī)定的感應電流。通過向該方向流過規(guī)定的感應電流，使與電磁線圈124電連接的喇叭開關126檢測到該感應電流而成為“打開狀態(tài)”，使喇叭動作。相反，當解除對組件罩116的按壓操作而使磁鐵122在電磁線圈124內向上移動時，由于這時從電磁線圈124的另一端124b側向一端124a側流過相反方向的感應電流，所以喇叭開關126未檢測到規(guī)定的感應電流而成為“關閉狀態(tài)”，使喇叭停止動作。
這時，在本實施方式中，為了在對組件罩116進行按壓操作時使電磁線圈124上流過規(guī)定的感應電流以上的電流，可以設定磁鐵122的磁力(磁通量密度)、電磁線圈124的線圈直徑和匝數(shù)、車輛乘員為使喇叭動作而將組件罩116按壓操作至動作位置所需的按壓載荷(向初始位置對組件罩116施加彈力的螺旋彈簧106的彈性作用力)、組件著116的動作行程等。因此，可以通過調整磁鐵122的磁力、電磁線圈124的線圈直徑和線圈匝數(shù)，抑制組件罩116的按壓操作所需的按壓載荷和動作行程，并且可以設定為使電磁線圈124中流過規(guī)定感應電流以上的電流。
如上所述，根據(jù)本實施方式的轉向裝置100，通過抑制組件罩116的按壓操作所需的按壓載荷和動作行程，可以提高喇叭開關裝置120上的喇叭操作性能。此外，通過抑制組件罩116的動作行程，可以極力縮小轉向盤101與組件罩116外周部之間所形成的間隙，具體而言，可以極力縮小圖5中的間隙130，從而可以有效提高外觀上的美觀性。
另一實施方式另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，還可以考慮進行各種應用和變形。例如，可以實施采用了上述實施方式的以下各種方式。
在上述實施方式的轉向裝置100中，關于喇叭開關裝置120的結構，雖然說明了在保持器114的下方外周部上配置多組電磁鐵122和電磁線圈124，并在保持器114的下方外周部上配置多個螺旋彈簧106的情況進行了說明，但是在本發(fā)明中，上述磁體122、電磁線圈124和螺旋彈簧106的配置部位和配置組數(shù)等并不限定于此。在本發(fā)明中，磁鐵122、電磁線圈124和螺旋彈簧106的配置部位，只要在轉向盤101和組件罩116所劃分成的區(qū)域內即可，可以根據(jù)轉向裝置的方法等進行適當改變。只要可以實現(xiàn)磁鐵122和電磁線圈124能夠隨著對組件罩116進行按壓操作相對移動的結構即可，可以在配置于由轉向盤101和組件罩106所劃分成的區(qū)域內的各種構成部件上配置磁鐵122和電磁線圈124。
在這里，參照圖7、圖8說明關于磁鐵122、電磁線圈124和螺旋彈簧106的配置部位的另一實施方式。另外，在上述圖7、圖8中，對于與圖5所示的構成元件相同的構成元件標注相同的標號，并省略對相同構成元件的詳細說明。
在圖7所示的轉向裝置200中，關于喇叭開關裝置120的構成，在保持器114的側方配置有固定在保持器114上的磁鐵122、固定在轉向盤101側的電磁線圈124以及介于保持器114與托架104之間的螺旋彈簧106。另一方面，在圖8所示的轉向裝置300中，在保持器114的下方中央部分配置有固定在保持器114的托架115上的磁鐵122和固定在芯骨102側的電磁線圈124，并在保持器114的下方外周部上配置有螺旋彈簧106。采用轉向裝置200、300中的這種配置方式，與轉向裝置100的情況相同，可以提高喇叭操作性能和外觀上的美觀性。
此外，在上述實施方式的轉向裝置100、圖7所示的轉向裝置200以及圖8所示的轉向裝置300中，雖然分別形成電磁線圈124和螺旋彈簧106，但是在本發(fā)明中，也可以并用地構成電磁線圈124和螺旋彈簧106。參照圖9說明另一實施方式。另外，在圖9中，對與圖5所示的構成元件相同的構成元件標注相同標號，并且省略對相同構成元件的詳細說明。
在圖9所示的轉向裝置400的喇叭開關裝置420中，配置在保持器114側方的螺旋彈簧106，除了向初始位置對氣囊組件110付與彈力的功能之外，還具有電磁線圈124的功能。即，在對組件罩116進行按壓操作時，使固定在保持器114上的磁鐵122和介于保持器114與托架104之間的螺旋彈簧106相對移動，從而可以在螺旋彈簧106上產(chǎn)生規(guī)定的感應電流。喇叭開關126檢測到該規(guī)定感應電流而成為“打開狀態(tài)”，使喇叭動作。采用轉向裝置400中的這種構成，與轉向裝置100的情況相同，可以提高喇叭操作性能和外觀上的美觀形，并且由于并用螺旋彈簧106和電磁線圈124而可以削減零件數(shù)，由此可以使喇叭開關裝置420合理化。
此外，在上述實施方式中，雖然說明了在當按壓操作組件罩116時成為可動側的保持器114上設置磁鐵122，并在作為固定側的芯骨102上設置電磁線圈124的情況，但是在本發(fā)明中，也可以采用在成為可動側的保持器114側設置電磁線圈124，并在成為固定側的芯骨102側設置磁鐵122的結構。即，在本發(fā)明中，只要是磁鐵122和電磁線圈124發(fā)生相對移動的結構即可。
在上述實施方式中，雖然說明了通過對氣囊組件110的組件罩116進行按壓操作而使該組件罩116與保持器114一體動作的結構，但是，在本發(fā)明中，也可以采用在按壓操作時組件罩116與保持器各自獨立地動作的結構，即，組件罩116相對于保持器114上浮設置的、所謂的罩浮動式(襯墊浮動式)的類型。在采用本結構的情況下，例如，可以在可動側即組件罩116上設置磁鐵122，并在固定側即芯骨102上設置電磁線圈124。
在上述實施方式中，雖然說明了通過對覆蓋氣囊112的車輛乘員側的組件罩116進行按壓操作而使喇叭進行動作的結構，但是本發(fā)明也適用于，包括僅用于喇叭動作操作的喇叭操作用罩、喇叭操作用按鈕(開關)等的喇叭操作用部件的氣囊裝置和轉向裝置的結構中。當采用本結構時，例如，可以在可動側即喇叭操作用部件上設置磁鐵122，在固定側即芯骨102上設置電磁線圈124。
在上述實施方式的喇叭開關裝置中，雖然說明了將磁體122與電磁線圈124相對移動而產(chǎn)生的感應電流作為使喇叭動作的喇叭開關126的直接電源的情況，但是在本發(fā)明中，該感應電流也可以作為控制喇叭開關126的動作的控制部(ECU等)的電源。
此外，在上述實施方式中，雖然對汽車的轉向裝置的構成進行了說明，但是本發(fā)明還可以適用于除汽車以外的車輛，例如船舶、電車等中的轉向裝置的結構中。
權利要求
1.一種喇叭開關裝置，具有由乘員進行按壓操作而后退的退動體、與該退動體相對的不動體、介于該退動體與不動體之間并向復位方向對該退動體施力的施力部件以及利用該退動體的進退而產(chǎn)生鳴喇叭用信號的信號發(fā)生設備，其特征在于，該信號發(fā)生設備包括非接觸式傳感器而成。
2.如權利要求1所述的喇叭開關裝置，其特征在于，該非接觸式傳感器具有霍爾IC。
3.一種具有喇叭開關裝置的氣囊裝置，其特征在于，該喇叭開關裝置為如權利要求1或2所述的喇叭開關裝置。
4.一種具有喇叭開關的轉向盤，其特征在于，該喇叭開關為如權利要求1或2所述的喇叭開關裝置。
5.一種轉向盤，包括氣囊裝置，該氣囊裝置具有喇叭開關裝置，其特征在于，該氣囊裝置為如權利要求3所述的氣囊裝置。
6.一種喇叭開關裝置，在車輛轉向用的轉向盤上設置第2構成部件，對該第2構成部件施力，使得與轉向盤側的第1構成部件分開規(guī)定距離，而且，通過按壓該第2構成部件來反抗作用力向動作位置移動從而使喇叭動作，并通過解除按壓來解除喇叭的動作，其特征在于，包括磁鐵和電磁線圈，當所述第2構成部件相對于所述第1構成部件相對移動并向動作位置移動時，彼此相對移動；當所述第2構成部件向動作位置移動時，所述磁鐵與電磁線圈彼此相對移動，從而在該電磁線圈上產(chǎn)生感應電流，根據(jù)所產(chǎn)生的該感應電流使喇叭進行動作。
7.如權利要求6所述的喇叭開關裝置，其特征在于，在所述第1構成部件和所述第2構成部件中的任一方上設置所述磁鐵，并在另一方上設置所述電磁線圈。
8.如權利要求6或7所述的喇叭開關裝置，其特征在于，所述電磁線圈，兼作介于該第2構成部件和第1構成部件之間的螺旋彈簧，以便向所述第2構成部件施加彈力，從而使其與所述第1構成部件分開規(guī)定距離。
9.一種氣囊裝置，裝載有如權利要求6～8中任一項所述的喇叭開關裝置、當車輛碰撞時在乘員保護區(qū)域展開膨脹的車輛用氣囊、用于收容被預先折疊成規(guī)定形狀的所述車輛用氣囊的保持器、向所述車輛用氣囊供應展開膨脹用的氣體的充氣機、覆蓋所述車輛用氣囊的車輛乘員側的氣囊罩以及喇叭操作用部件，其特征在于，通過按壓作為所述第2構成部件的所述喇叭操作用部件而使喇叭動作，并通過解除該喇叭操作用部件的按壓而解除喇叭的動作。
10.一種轉向裝置，裝載有安裝有如權利要求6～8中任一項所述的喇叭開關裝置的車輛轉向用的轉向盤、當車輛碰撞時在乘員保護區(qū)域展開膨脹的車輛用氣囊、用于收容被預先折疊成規(guī)定形狀的所述車輛用氣囊的保持器、向所述車輛用氣囊供應展開膨脹用的氣體的充氣機、在所述轉向盤的外形內覆蓋所述車輛用氣囊的車輛乘員側的氣囊罩以及設在所述轉向盤上的喇叭操作用部件，其特征在于，通過按壓作為所述第2構成部件的所述喇叭操作用部件而使喇叭動作，并通過解除該喇叭操作用部件的按壓而解除喇叭的動作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種易于對接點彼此之間進行定位并易于組裝到氣囊裝置上的喇叭開關裝置。在安裝于組件罩(40)上的突出片(45)的下表面上，安裝具有霍爾IC的磁感應式非接觸式傳感器(60)。在伸出部(16)的上表面上，在與該突出片(45)相對的位置上安裝磁鐵(61)。當按壓組件罩(40)時，突出片(45)隨著該組件罩(40)一起向下移動，傳感器(60)靠近磁鐵(61)。當傳感器(60)與磁鐵(61)之間的距離在規(guī)定值以下時，則由于來自磁鐵(61)的磁通量在霍爾IC上產(chǎn)生閾值以上的電壓，傳感器(60)產(chǎn)生鳴喇叭信號，于是鳴喇叭。
文檔編號B60R16/02GK1743207SQ20051008938
公開日2006年3月8日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權日2004年8月5日
發(fā)明者辻本慶, 松井義貴, 中澤亙, 貝吹真彥 申請人:高田株式會社