JP5817682B2 - カーテンエアバッグ取付クリップおよびカーテンエアバッグ取付装置 - Google Patents
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カーテンエアバッグを、以下、「CSA」ともいう。CSAは、Curtain Shield Airbag の略である。
従来のCSA取付クリップは、クリップ本体(ブッシュ)とピンとを有する。クリップ本体は、頭部と、クリップ本体中心軸線に沿って頭部から離れる方向に延びる脚部(軸部)とを有する。頭部はクリップ本体中心軸線と直交する方向に延びるほぼ長方形状の座部(フランジ部)を有し、座部は四隅に円弧で角落とししたコーナ部を有する。脚部は頭部への接続部に設定された湾曲部を有し、この湾曲部は頭部に近づくにつれてクリップ本体中心軸線から離れる側に湾曲している。
CSA展開初期には、CSAのタブ部から座部の四隅のコーナ部のうち座部のCSA側でインフレータ側のコーナ部にこのコーナ部を持ち上げる方向、すなわちクリップ抜き方向にCSAの展開荷重がかかる。
CSA展開初期に、座部コーナ部のうちCSA側でかつインフレータ側の座部コーナ部に持ち上げ方向にCSA展開荷重がかかった時、この座部コーナ部から、クリップ本体中心軸線側にある脚部湾曲部に荷重と曲げモーメントがかかり、この脚部湾曲部に応力集中が生じる。この応力は曲げ引張応力である。
CSAの容量アップや展開時間の短縮等のためにCSAの展開圧を増大させたいという要求があった場合に、従来構造ではこの曲げ引張応力を許容値内に抑えることが難しい。許容値を越えると脚部湾曲部から割れが発生し、それを起点としてクリップが破断するおそれがある。
頭部はクリップ本体中心軸線と直交する方向に延びる座部を有し、座部は外周部にコーナ部を有している。座部は長方形状を有している。
脚部は頭部への接続部に設定された湾曲部を有する。湾曲部は頭部に近づくにつれてクリップ本体中心軸線から離れる側に湾曲している。
座部は薄肉部と厚肉部とを有している。薄肉部の少なくとも一部は座部コーナ部のうちカーテンエアバッグ展開荷重が入力される入力座部コーナ部と脚部との間の座部部分に設けられており、厚肉部は薄肉部以外の座部部分に設けられている。
頭部は、座部から脚部と反対側に立ち上がり座部の長方形状の長手方向に延びる一対の長手方向側壁を有している。
薄肉部と厚肉部は、一対の長手方向側壁間と反対側である、一対の長手方向側壁の外側に位置している。
薄肉部は荷重伝達用厚肉部コーナ部と荷重伝達用側壁平行部と荷重伝達用側壁直交部と一
対の長手方向側壁のひとつとによって囲まれている。
厚肉部は、各座部コーナ部に位置する厚肉部コーナ部と、厚肉部コーナ部から座部の長手方向中央部まで長手方向側壁と平行に延びる厚肉部側壁平行部と、厚肉部コーナ部および厚肉部側壁平行部の座部長手方向中央側端部のそれぞれから長手方向側壁まで長手方向側壁と直交する方向に延びる厚肉部側壁直交部と、を有している。
薄肉部は厚肉部コーナ部と厚肉部側壁平行部と厚肉部側壁直交部と一対の長手方向側壁のひとつとによって囲まれている。
CSA展開初期には、CSA展開荷重が、CSA側でかつインフレータ側にある入力座部コーナ部に、クリップ抜き方向にかかる。CSA展開荷重の一部は、薄肉部を介して入力座部コーナ部から湾曲部に直接伝わり、湾曲部に曲げモーメントをかけ、湾曲部の表面に曲げ引張応力を生じさせる。CSA展開荷重の残りの部分は、厚肉部を介して長手方向側壁に伝わり、長手方向側壁に曲げモーメントをかけ、長手方向側壁の表面に曲げ圧縮応力を生じさせる。
入力座部コーナ部と脚部との間の座部部分が薄肉部とされ低剛性となっているので、入力座部コーナ部から薄肉部を介して湾曲部への荷重の伝達と曲げモーメントの生成が、薄肉部を設けない従来に比べて低減され、湾曲部の表面に生じる曲げ引張応力が低減される。これによって、湾曲部からの割れの発生が抑制される。
また、薄肉部が入力座部コーナ部と湾曲部との間に設定されているので、湾曲部への荷重の伝達と湾曲部にかかる曲げモーメントが低減され、湾曲部における応力集中を効果的に低減できる。
薄肉部を介して湾曲部へ伝わるCSA展開荷重とその曲げモーメントが低減する分、厚肉部を介して湾曲部以外の頭部部分に伝わるCSA展開荷重とその曲げモーメントは増えるが、湾曲部以外の頭部部分の表面に生じる曲げ応力は圧縮応力であるため、湾曲部以外の頭部部分の表面から割れが発生することはない。
また、厚肉部が一対の長手方向側壁の外側に位置しているので、入力座部コーナ部から厚肉部を介して長手方向側壁に伝わるCSA展開荷重によって厚肉部と長手方向側壁との交差部に生じる曲げ応力は圧縮応力となる。したがって、厚肉部と長手方向側壁との交差部の表面から割れが発生することが抑制される。
長方形状を有しているので、入力座部コーナ部は長方形状座部の四隅のコーナ部のうちCSA展開荷重がかかるコーナ部となる。
また、厚肉部が、荷重伝達用厚肉部コーナ部と荷重伝達用側壁平行部と荷重伝達用側壁直交部とを有しているので、CSA展開荷重は厚肉部を介して長手方向側壁に伝わる。荷重伝達用側壁直交部と長手方向側壁との交差部に生成される曲げ応力は圧縮応力となるので、厚肉部と長手方向側壁との交差部の表面から割れが発生することが抑制される。
図1−図8の一部の図において、Lは平面視で長方形状のCSA取付クリップの長手方向(クリップ長手方向ともいう)を示し、Pは長手方向と直交する方向(クリップ長手直交方向ともいう)を示す。また、図7において、FRは車両前方を示し、UPは車両上方を示し、図8において、INは車両左右方向の内側方向を示す。
図1に示すように、CSA取付クリップ1はクリップ本体10を備える。CSA取付クリップ1は、ロックピン50、スペーサ70を備えていてもよい。ただし、ロックピン50、スペーサ70はなくてもよい。以下では、CSA取付クリップ1がロックピン50、スペーサ70を有する場合を例にとって説明する。
頭部12の、クリップ本体中心軸線10aと直交する面内における外形形状は、ほぼ長方形状である。この長方形状にはコーナ部を円弧で角落とししたほぼ長方形状を含む。脚部40の、クリップ本体中心軸線10aと直交する面内における外形形状も、ほぼ長方形状であることが望ましい。ただし、脚部40の外形形状は長方形状以外の形状、たとえば円形状、楕円形状などでもよい。
図8に示すように、CSA取付クリップ1によりCSA80をボデー90のクリップ取付孔90dに取り付けた状態では、クリップ本体中心軸線10aに沿って見たCSA取付クリップ1の平面視において、クリップの長方形状の長手方向LとCSA本体80aの延びる方向とは互いに平行である。
ロックピン挿入穴20は、頭部12の上端から脚部40の下端部近傍に形成された底壁まで延びている。
一対の側壁22Lの内面間の間隔および一対の側壁22Pの内面間の間隔は、指が入らないかまたは入り難いように設定されており、ロックピン50が仮保持位置にある時に、奥に誤挿入され難いようになっている。一対の側壁22Lの外面間の間隔は、座部14のクリップ長手直交方向Pの幅より狭い。
係止爪44は、係止爪44の厚み方向に、脚部40の中央リブ48から隔てられている。係止爪44のクリップ本体中心軸線10aに対向する内面からなる爪側面44aは、中央リブ48の表面からなる脚部側面40aから空間46によって隔てられている。
係止爪44が空間46によって脚部40と中央リブ48から隔たっていることにより、係止爪44は、脚部40の側壁との結合部まわりに、クリップ本体中心軸線10aと直交する方向に弾性変形可能である。
溝44bは係止爪44の外面44dから内面44aまでにわたって形成されている。図5、図6において、ロックピン挿入穴20を構成する壁内面は、座部14と座部14よりロックピン挿入穴開放端側にあってクリップ本体中心軸線10aに平行に延びる部分20aと、部分20aのロックピン挿入穴開放端と反対側端からロックピン挿入穴開放端と反対側にかつクリップ本体中心軸線10a側に斜めに延びる部分20bと、部分20bのロックピン挿入穴開放端と反対側端からロックピン挿入穴開放端と反対側に係止爪44直上のスリット状の空間46までクリップ本体中心軸線10aに平行に延びる部分20cと、係止爪44の内面44aと、を含む。
図5、図6に示すように、ロックピン50はロックピン中心軸線50aを有する。中心軸線は軸芯ともいう。ロックピン50はロックピン中心軸線50aをクリップ本体中心軸線10aに一致させてロックピン挿入穴20の開口からロックピン挿入穴20に挿入される。
図5に示すように、ロックピン50がロックピン挿入穴20への挿入の途中にある仮保持位置P1にある時に、ロックピン50はクリップ本体10に仮保持される。
図6に示すように、ロックピン50がロックピン挿入穴20に奥まで挿入された本保持位置P2にある時に、ロックピン50はクリップ本体10に本保持される。
ロックピン中心軸線50aに沿って見た平面視でのピン頭部52の外形形状は、ほぼ長方形状である。CSA取付クリップ1にてCSA80を車両ボデー90に取り付け、ロックピン50をクリップ本体10に仮保持または本保持した状態では、ロックピン50の長方形状の長手方向とCSA本体80aの延びる方向とは互いに平行である。
ピン可撓部58は、ピン脚部54との結合部66からピン頭部52側に延びている。ピン可撓部58の結合部66と反対側の端部から、延設部64がロックピン軸方向にピン頭部52のピン脚部54と反対側の端面と同じロックピン軸方向位置まで延びている。
ピン係止爪56は、爪先端部60と、爪先端部60とピン可撓部58の外面58aとを連結する連結部62とを有している。
ロックピン50がロックピン挿入穴20の奥側に押されて、ピン係止爪56が本保持係止孔28位置に来た時に、ピン可撓部58が弾性復帰してピン係止爪56が本保持係止孔28に突入することにより、ロックピン50が本保持位置P2に保持される。
延設部64は、ロックピン中心軸線50aの両側に設けられており、一対設けられる。一対の延設部64は、ロックピン抜去時に工具により一対の延設部64の外面から挟まれる。
スペーサ70は、図5、図6に示すように、クリップ本体中心軸線10aに沿って見た平面視で長方形状を有し、この長方形状の長手方向中央部に脚部嵌合孔72を有し、この脚部嵌合孔72にて脚部40と嵌合する。スペーサ70は、脚部嵌合孔72のスペーサ長手方向両端よりも脚部嵌合孔72のスペーサ長手方向中心寄りのスペーサ部位からスペーサ70の長手方向両端にわたって形成された弾性変形部76を有している。弾性変形部76は、クリップ本体軸方向に弾性変形可能である。
弾性変形部76をスペーサ長手方向に沿って形成した場合を例にとって示したが、これに限定されない。たとえば、弾性変形部76をスペーサ長手方向と直交する方向に沿って形成してもよい。
座部14は平面視において複数の座部コーナ部(単にコーナ部ともいう)14cを有する。複数のコーナ部14cのうち座部14のCSA80側でかつインフレータ(図示せず)側のコーナ部14cには、CSA展開初期にCSA展開荷重F(図4)がかかる。CSA展開荷重Fが入力されるコーナ部14cの符号を、以下、14ciとする。CSA展開荷重Fはこのコーナ部14ciを持ち上げる方向、すなわちクリップ抜き方向にかかる。CSA展開荷重Fの一部は座部14を介して湾曲部42に伝わり、湾曲部42に曲げモーメントを発生し、湾曲部42の表面に曲げ引張応力を発生する。従来、座部は一定厚でその下面に接続する湾曲部42はこの応力に耐えるように設計されている。CSA展開圧力を増大させたいという要求がある場合、湾曲部42はその増大された展開圧力によって湾曲部42に生じる曲げ引張応力に耐えなければならない。本発明は、そのための取付クリップ構造を提供する。
薄肉部16と厚肉部18は、座部14から立ち上がり長方形状座部14の長手方向に延びる、一対の長手方向側壁22L間と反対側である、一対の長手方向側壁22Lの外側に位置している。
一対の長手方向側壁22Lと長手直交方向側壁22Pとで囲まれた部分は、肉盗み部である。この肉盗み部は、薄肉部16には含まれない。肉盗み部の厚さは薄肉部16の厚さより厚くてもよい。
すなわち、図2に示すように、厚肉部18は、入力座部コーナ部14ciに位置し入力座部コーナ部14ciに入力されるCSA展開荷重を伝達する荷重伝達用厚肉部コーナ部18ciと、荷重伝達用厚肉部コーナ部18ciから座部14の長手方向中央部(本保持係止孔28の型抜き溝の手前)まで長手方向側壁22Lと平行に延びCSA展開荷重を伝達する荷重伝達用側壁平行部18piと、荷重伝達用厚肉部コーナ部14ciおよび荷重伝達用側壁平行部18piの座部長手方向中央側端部のそれぞれから長手方向側壁22Lまで長手方向側壁22Lと直交する方向に延びCSA展開荷重を長手方向側壁22Lに伝達する荷重伝達用側壁直交部18riと、を有している。
薄肉部16は、荷重伝達用厚肉部コーナ部18ciと荷重伝達用側壁平行部18piと荷重伝達用側壁直交部18riと一対の長手方向側壁22Lのひとつとによって囲まれている。
厚肉部18は、各座部コーナ部14cに位置する厚肉部コーナ部18cと、厚肉部コーナ部18cから座部14の長手方向中央部まで長手方向側壁22Lと平行に延びる厚肉部側壁平行部18pと、厚肉部コーナ部18cおよび厚肉部側壁平行部18pの座部長手方向中央側端部のそれぞれから長手方向側壁22Lまで長手方向側壁22Lと直交する方向に延びる厚肉部側壁直交部18rと、を有している。
薄肉部16は、厚肉部コーナ部18cと厚肉部側壁平行部18pと厚肉部側壁直交部18rと一対の長手方向側壁22Lのひとつとによって囲まれている。
CSA取付装置2は、CSA取付クリップ1を用いてCSA80を車両のボデー90に固定する装置である。
図7、図8に示すように、CSA取付装置2は、CSA80と、CSA80をタブ80b部位にて車両のボデー90に取り付けるCSA取付クリップ1と、を備える。CSA取付クリップ1は上記のCSA取付クリップと同じである。
図8は、CSA80が取り付けられるボデー90がAピラーである場合を例にとって示している。ボデー90は、インナーパネル90a、アウターパネル90b、リインホースメント90cを含み、金属製、たとえば鋼製である。
また、図8は、車両のフロントシールドガラス92、ウエザーストリップ94、96、Aピラーガーニッシュ98も示している。
〔CSA取付クリップの作用、効果〕
CSA取付クリップ1を用いてCSA80を車両のボデー90に取り付ける前においては、ロックピン50が仮保持位置P1でクリップ本体10に取り付けられている状態で、CSA取付クリップ1が搬送され、取り扱われる。
ついで、ロックピン50を図5の仮保持位置P1から図6の本保持位置P2に押し込む。係止爪44はクリップ本体中心軸線10a側に弾性変位することができなくなり、CSA取付クリップ1が固定具取付孔90d部位から抜け外れ不能にボデー90にロックされる。
CSA展開初期には、CSA展開荷重Fが、CSA側でかつインフレータ側にある入力座部コーナ部14ciに、クリップ抜き方向にかかる。CSA展開荷重Fの一部は、薄肉部16を介して入力座部コーナ部14ciから湾曲部42に直接伝わり、湾曲部42に荷重F×(入力座部コーナ部14ciと湾曲部42との間の距離)の曲げモーメントをかけ、湾曲部の表面に曲げ引張応力を生じさせる。CSA展開荷重Fの残りの部分は、厚肉部18を介して長手方向側壁22Lに伝わり、長手方向側壁22Lに曲げモーメントをかけ、厚肉部18と長手方向側壁22Lとの交差部の表面に曲げ圧縮応力を生じさせる。
薄肉部16を介して湾曲部42へ伝わるCSA展開荷重とその曲げモーメントが低減する分、厚肉部18を介して湾曲部以外の頭部部分、たとえば厚肉部18と長手方向側壁22Lとの交差部に伝わるCSA展開荷重とその曲げモーメントは増えるが、厚肉部18と長手方向側壁22Lとの交差部の表面に生じる曲げ応力は圧縮応力であるため、湾曲部以外の頭部部分の表面から割れが発生することはない。
この入力座部コーナ部14ciと湾曲部42との間には薄肉部16が設定されているので、湾曲部42における応力集中は低減される。
また、厚肉部18が一対の長手方向側壁22Lの外側に位置しているので、入力座部コーナ部14ciから厚肉部18を介して長手方向側壁22Lに伝わるCSA展開荷重によって厚肉部18と長手方向側壁22Lの交差部に生成される曲げ応力は圧縮応力となる。そのため、厚肉部18と長手方向側壁22Lの交差部の表面から割れが発生することが抑制される。
るので、CSA展開荷重Fは薄肉部16を通るルートと厚肉部を通るルートRに分散される。
CSA展開荷重Fのうち薄肉部16を介して湾曲部42に伝わる荷重分は、湾曲部42が座部下面に結合しているため、湾曲部42の表面に曲げ引張応力を生成するが、薄肉部16によって荷重、モーメントが低減されるため、湾曲部42からの割れの発生が抑制される。
CSA展開荷重Fのうち厚肉部18を通って長手方向側壁22Lに伝わる荷重分は、荷重伝達用厚肉部コーナ部18ciと荷重伝達用側壁平行部18piと荷重伝達用側壁直交部18riが座部14の上面に形成されているため、荷重伝達用側壁直交部と長手方向側壁との交差部に曲げ圧縮応力を生成する。そのため、厚肉部18と長手方向側壁22Lとの交差部の表面から割れが発生することが抑制される。
CSA取付装置2では、CSA取付クリップ1を用いてCSA80を車両のボデー90に固定したので、CSA取付クリップ1と同じ作用、効果が得られる。
2 CSA取付装置
10 クリップ本体
10a クリップ本体中心軸線
12 頭部
12a 狭幅部
12b 連結部
14 座部
14c 座部コーナ部
14ci 入力座部コーナ部
16 薄肉部
18 厚肉部
18c 厚肉部コーナ部
18ci 荷重伝達用厚肉部コーナ部
18p 厚肉部側壁平行部
18pi 荷重伝達用側壁平行部
18r 厚肉部側壁直交部
18ri 荷重伝達用側壁直交部
22L 一対の長手方向側壁
40 脚部
42 湾曲部
42c 湾曲部のコーナ部
42o 湾曲部の外周部
42i 湾曲部の内周部
80 CSA
90 ボデー
R 荷重伝達ルート
Claims (5)
- クリップ本体を備え、該クリップ本体は頭部とクリップ本体中心軸線に沿って前記頭部から離れる方向に延びる脚部とを有しており、
前記頭部はクリップ本体中心軸線と直交する方向に延びる座部を有し、該座部は外周部にコーナ部を有しており、該座部は長方形状を有しており、
前記脚部は前記頭部への接続部に設定された湾曲部を有し、該湾曲部は前記頭部に近づくにつれてクリップ本体中心軸線から離れる側に湾曲している、カーテンエアバッグ取付クリップであって、
前記座部は薄肉部と厚肉部とを有しており、前記薄肉部の少なくとも一部は座部コーナ部のうちカーテンエアバッグ展開荷重が入力される入力座部コーナ部と前記脚部との間の座部部分に設けられており、前記厚肉部は前記薄肉部以外の座部部分に設けられており、
前記頭部は、前記座部から前記脚部と反対側に立ち上がり前記座部の長方形状の長手方向に延びる一対の長手方向側壁を有しており、
前記薄肉部と前記厚肉部は、一対の長手方向側壁間と反対側である、前記一対の長手方向側壁の外側に位置している、カーテンエアバッグ取付クリップ。 - 前記長方形状の座部のコーナ部は、弧状に角落としされている、請求項1記載のカーテンエアバッグ取付クリップ。
- 前記厚肉部は、前記入力座部コーナ部に位置し荷重を伝達する荷重伝達用厚肉部コーナ部と、該荷重伝達用厚肉部コーナ部から座部の長手方向中央部まで前記長手方向側壁と平行に延び荷重を伝達する荷重伝達用側壁平行部と、前記荷重伝達用厚肉部コーナ部および前記荷重伝達用側壁平行部の座部長手方向中央側端部のそれぞれから前記長手方向側壁まで前記長手方向側壁と直交する方向に延び荷重を伝達する荷重伝達用側壁直交部と、を有しており、
前記薄肉部は前記荷重伝達用厚肉部コーナ部と前記荷重伝達用側壁平行部と前記荷重伝達用側壁直交部と前記一対の長手方向側壁のひとつとによって囲まれている、請求項1または請求項2記載のカーテンエアバッグ取付クリップ。 - 前記薄肉部の少なくとも一部はは前記長方形状座部の四隅の各座部コーナ部と前記脚部との間の座部部分に設けられており、
前記厚肉部は、前記各座部コーナ部に位置する厚肉部コーナ部と、該厚肉部コーナ部から
座部の長手方向中央部まで前記長手方向側壁と平行に延びる厚肉部側壁平行部と、前記厚肉部コーナ部および前記厚肉部側壁平行部の座部長手方向中央側端部のそれぞれから前記長手方向側壁まで前記長手方向側壁と直交する方向に延びる厚肉部側壁直交部と、を有しており、
前記薄肉部は前記厚肉部コーナ部と前記厚肉部側壁平行部と前記厚肉部側壁直交部と前記一対の長手方向側壁のひとつとによって囲まれている、請求項1または請求項2記載のカーテンエアバッグ取付クリップ。 - 請求項1−請求項4の何れか1項に記載のカーテンエアバッグ取付クリップを用いてカーテンエアバッグを車両のボデーに固定したカーテンエアバッグ取付装置。
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