JP2004224145A

JP2004224145A - 自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造

Info

Publication number: JP2004224145A
Application number: JP2003013134A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nishikaji; 聡西鍜治
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP4186628B2

Abstract

【課題】エアバッグ付きステアリングホイールの中央に、エアバッグカバーと別体のホーンスイッチ、又はエンブレム等のアクセサリを好適に配設する。
【解決手段】ステアリングホイール１の略中央にエアバッグ装置２が配設されており、上記エアバッグ装置２は、インフレータ１１を備えたエアバッグ基部１２と、上記インフレータ１１を車室側から覆うようエアバッグ基部１２に固定されたエアバッグ１３と、該エアバッグ１３を車室側から覆うよう上記エアバッグ基部１２に取り付けられたエアバッグカバー４とを備え、該エアバッグカバー４は、エアバッグ展開時にエアバッグ１３の膨張圧力によって車室側に開放可能な展開部１９を有していると共に、上記展開部１９に囲まれた部位には、車室に面するようホーンスイッチ６が配設され、該ホーンスイッチ６は、上記インフレータ１１に設けられた雄ネジ部１１ｄに、エアバッグ展開時に離脱しないよう取り付けられている。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ステアリングホイールの中央にエアバッグ装置が配設された自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造に関し、具体的には、ステアリングホイールの中央に、エアバッグ装置のエアバッグカバーと別体のホーンスイッチ又はエンブレム等のアクセサリを、エアバッグ装置が配設されていないステアリングホイールのように好適に配設できるエアバッグ付ステアリングホイール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造では、ステアリングホイールの把手の操作性やメーターの視認性を確保する為、エアバッグ装置をステアリングホイールの中央に配設すると共に、エアバッグ装置のエアバッグカバーの中央にエアバッグを展開する為の展開部を設けていた。
【０００３】
一方、ステアリングホイールの中央側に、ホーンスイッチやエンブレム等のアクセサリを取り付けたいという要望があった。その理由は、アクセサリを展開部を避けてステアリングホイールの外周寄りに配設すると、展開部とアクセサリとの干渉は無いが、舵角に応じてアクセサリの位置が変化するので、スイッチ操作の際に位置が分かりにくい、又は目障りとなるので、エアバッグのないステアリングホイールに比して意匠性が好ましくないからである。
【０００４】
従来においては、エアバッグ付きステアリングホイールの中央側にアクセサリを設ける様々な提案が成されており、例えば従来技術として、下記特許文献１に記載されているように、展開部のあるステアリングホイールの中央側に別体のアクセサリであるホーンスイッチを取り付けたものが知られている。このような構造のエアバッグ付きステアリングホイールでは、アクセサリがステアリングホイールの中央側に位置する為、ホーンスイッチの操作性及びステアリングホイールの意匠性をエアバッグのないステアリングホイールに近付けることができる。
【０００５】
しかしながら、本従来技術では、アクセサリがエアバッグ展開エリアに位置する為、エアバッグ展開時にアクセサリをエアバッグの展開に邪魔にならない位置へ移動させる必要があり、アクセサリがエアバッグ展開時に飛散しないようエアバッグカバーに強固に取り付けると共に、エアバッグカバーを丈夫にするか、あるいは、エアバッグカバーと別体の丈夫な連結部材によって、アクセサリとエアバッグ基部とを移動可能に連結しなければならず、エアバッグカバーの重量やコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００６】
また、アクセサリがホーンスイッチ等、車両の装置を操作する操作スイッチの場合は、エアバッグカバーの裏にエアバッグがありスイッチ用のスペースが狭く、かつ飛散防止の観点から感圧スイッチなど比較的薄型軽量で丈夫であるが、操作時に押圧方向のストロークが殆ど無く操作感の悪いスイッチを使用しなければならないという問題があった。
【０００７】
他の従来技術として、エアバッグカバーの表面に凹凸を形成するか、あるいは印刷するなどしてエンブレムなどをエアバッグカバーに一体的にデザインする方法、及び下記特許文献２に記載されているように、エアバッグ装置とホーンスイッチとを共にステアリングホイールの中央に配設する為に、可撓性のエアバッグカバーの裏側に感圧スイッチが設けられ、エアバッグカバーが、乗員によって押されると変形して上記感圧スイッチに接触する構成のホーンスイッチが知られている。これらを組み合わせることで、上記ホーンスイッチ及びエンブレム等のデザインをステアリングホイールの中央側に配設して、ホーンスイッチの操作性及びステアリングホイールの意匠性をエアバッグのないステアリングホイールに近付けることができる。
【０００８】
しかしながら、本従来技術では、エアバッグカバーの材質を軟らかい触感の柔軟な材質とした場合に、成形性や質感、及び光沢や着色性等の点で不利であり、エアバッグカバーの材質を硬質で光沢のあるものにすると、触感や展開部の展開容易性が悪化する為、アクセサリはエアバッグカバーと別体のものが好ましいという問題があった。また、可撓性のエアバッグカバーの強度や感圧スイッチとの間隔を感圧スイッチの全域に渡って一定とすることが困難であり、エアバッグカバーを押す位置によって押圧力とスイッチ作動タイミングとの関係が変化するので、同じ押圧力で鳴るタイミングや感度が変わるなど操作性の点で問題があった。
【０００９】
本従来技術において、エアバッグカバー、あるいはエアバッグ装置全体をステアリングホイールに対してストローク可動として、ホーンスイッチとして用いる方法も知られているが、スイッチが大掛かりとなり重くなるので、スイッチ操作に比較的大きな操作力が必要であり、スイッチ操作感が悪いという問題があった。
【００１０】
さらに、上記各従来技術に共通する問題として、エアバッグカバーの意匠性を高める為に、展開部の境目を、通常は表面から見えず、エアバッグ展開時に破断可能な脆弱部としたものでは、スイッチ操作の荷重によって脆弱部にしわなどの変形が発生しない強度と、エアバッグ展開時に容易に破断される脆弱性とのバランスの調整が容易ではなく、エアバッグのないステアリングホイールに近いスイッチ操作性と意匠性とを、低コストで両立することが困難であるという問題があった。
【００１１】
【特許文献１】
特開平０８−３０１１４４号公報
【特許文献２】
特開平１０−２７３００６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ステアリングホイールの中央にエアバッグ装置を配設したエアバッグ付きステアリングホイールにおいて、ステアリングホイールの中央側に、エアバッグ装置のエアバッグカバーと別体のスイッチ又はエンブレム等のアクセサリを、エアバッグのないステアホイールのように配設でき、エアバッグのないステアリングホイールのようなホーンスイッチの操作性及びステアリングホイールの意匠性とを、低コストで両立することができるエアバッグ付ステアリングホイール構造を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願発明の第１の構成は、ステアリングホイールの略中央にエアバッグ装置が配設された自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグ装置は、エアバッグ展開用のガスを発生するインフレータを備えたエアバッグ基部と、上記インフレータに設けられたガス噴出し口を車室側から覆うようエアバッグ基部に固定されたエアバッグと、該エアバッグを車室側から覆うよう上記エアバッグ基部に取り付けられたエアバッグカバーとを備え、該エアバッグカバーは、上記エアバッグ展開時にエアバッグの膨張圧力によって車室側に開放可能な展開部を有していると共に、上記エアバッグカバーの展開部に囲まれた部位には、車室に面するようアクセサリが配設され、該アクセサリは、上記エアバッグ基部に設けられたアクセサリ取り付け部に、エアバッグ展開時に離脱しないよう取り付けられている事を特徴とするものである。
【００１４】
本構成によれば、アクセサリをエアバッグカバーの展開部に囲われた位置に配設でき、デザイン自由度が向上すると共にエアバッグ展開時に飛散しないようエアバッグカバーの強度を上げる必要が無いので、エアバッグカバーの厚さを低下させ、エアバッグの展開容易性や軽量化、材料削減によるコストダウンを図ることができる。また、アクセサリの材質や重量がエアバッグカバーの材質や強度によって制限されない為、アクセサリの成型性や意匠性をエアバッグのないステアリングホイールに近付けることができる。
【００１５】
本願発明の第２の構成は、上記第１の構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記アクセサリは、上記ステアリングホイールの回転軸上に配設されていることを特徴とするものである。
【００１６】
本構成によれば、舵角に関係なくアクセサリの位置が一定であるので、目障りとならず意匠性を向上できる。
【００１７】
本願発明の第３の構成は、上記第１又は２の構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記アクセサリ取り付け部は、上記インフレータに一体的に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
本構成によれば、アクセサリの取り付け部をエアバッグ基部に別途設けなくともよく、エアバッグ装置をコンパクトにできると共に、部品点数を削減して組み付け性を向上できる。
【００１９】
本願発明の第４の構成は、上記第１又は２の構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記アクセサリ取り付け部は、上記エアバッグカバー裏側において上記インフレータを跨ぐよう上記エアバッグ基部に設けられた、上記インフレータと別体の取り付けブラケットであることを特徴とするものである。
【００２０】
本構成によれば、アクセサリ取り付け部の位置がインフレータの形状によって制約されることが無く、アクセサリ取り付け部の位置に関するデザイン自由度を向上できる。
【００２１】
本願発明の第５の構成は、上記第１から４の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグカバーは、外周側に設けられた取り付け端部がエアバッグ基部に取り付けられていると共に、略中央部が、上記アクセサリに、エアバッグ膨張圧力によって離脱可能に係止されることで、上記アクセサリを介して上記エアバッグ基部に支持されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本構成によれば、エアバッグ基部が、エアバッグカバーの取り付け端部を支持すると共に、アクセサリを介してエアバッグカバーの略中央部を支持することになり、エアバッグカバーの支持強度が高まりエアバッグカバーの位置決め精度を向上できる。また、上記他の構成に比してエアバッグカバーの強度を下げることができ、エアバッグカバーの厚さを低下させ、エアバッグの展開容易性や軽量化、材料削減によるコストダウンを図ることができる。
【００２３】
本願発明の第６の構成は、上記第１から４の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグカバーは、外周側に設けられた取り付け端部がエアバッグ基部に取り付けられていると共に、略中央部が、上記アクセサリと一体的に上記エアバッグ基部に支持されており、上記エアバッグカバーには、エアバッグ膨張圧力によって破断可能な脆弱部が、上記アクセサリの周囲近傍を一周するよう設けられていることを特徴とするものである。
【００２４】
本構成によれば、エアバッグ基部が、エアバッグカバーの取り付け端部を支持すると共に、アクセサリと一体的にエアバッグカバーの略中央部を支持することになり、上記第５の構成よりもエアバッグカバーの略中央部の支持強度が高まり位置決め精度が向上するので、エアバッグカバーの見栄えを向上できると共に、エアバッグカバーの厚さを低下させ、エアバッグの展開容易性や軽量化、材料削減によるコストダウンを図ることができる。また、エアバッグ展開時には、支持強度の高いアクセサリ近傍の脆弱部に応力が集中しやすく容易に破断されるので、エアバッグカバーの変形などによるエアバッグ膨張圧力のロスを低減できると共に、エアバッグ展開を迅速に行うことができる。
【００２５】
本願発明の第７の構成は、上記第１から６の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグカバーには、その裏側にエアバッグ膨張圧力によって破断可能な脆弱部が設けられており、該脆弱部が、上記アクセサリの周囲から上記エアバッグカバーのエアバッグ基部への取り付け端部へ向かって複数本延設されていると共に、該取り付け端部近傍にヒンジ部が設けられていることにより、上記展開部が構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
本構成によれば、エアバッグカバーの展開される部位の断面がアーチ状に湾曲した曲げ剛性の高い形状であっても、展開部を複数のパーツに分割して展開部の各パーツの断面を平面に近付けて曲げ合成を低減し、脆弱部の一部に応力が集中し易くすることで破断を容易にできると共に、展開部が１枚から成るものや、アクセサリがエアバッグカバーに支持されているものに比して、展開部先端側の重量が軽いので展開する為に必要なエネルギーが小さくなり、展開を素早くすることができる。
【００２７】
本願発明の第８の構成は、上記第１から７の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグカバーの表面は軟らかい触感の軟質材料から成り、上記アクセサリは上記エアバッグカバーの表面よりも硬い材質の材料からなることを特徴とするものである。
【００２８】
本構成によれば、エアバッグカバー表面に凹凸を形成する、あるいはエアバッグカバー表面への印刷によってアクセサリを一体的にデザインするものに比して、エアバッグカバーを軟らかい触感としつつ、アクセサリの材質を質感や光沢、及び成型性や耐久性を良好なものとすることが容易であり、低コストで意匠性を向上することができる。
【００２９】
本願発明の第９の構成は、上記第１から８の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において上記アクセサリは、立体形状のエンブレムであることを特徴とするものである。
【００３０】
本構成によれば、エアバッグカバー表面に凹凸を形成する、あるいはエアバッグカバー表面への印刷によってアクセサリを一体的にデザインするものに比して、特に高い意匠性が求められるエンブレムの立体成型やメッキ等の加工が容易な為、低コストで意匠性を高めることができる。
【００３１】
本願発明の第１０の構成は、上記第１から９の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記アクセサリは、任意の車載装置を操作する為の操作スイッチであることを特徴とするものである。
【００３２】
本構成によれば、操作スイッチを、エアバッグ装置の位置を避けることなく、ステアリングホイール中央側の操作しやすい位置に配設することができ、スイッチの操作性を向上できる。特に、上記第２の構成に記載のエアバッグ付きステアリング装置のように、スイッチがステアリングホイールの回転軸上に配設される場合は、スイッチの位置が舵角に関係なく一定であり、とっさの場合でも容易に操作できるなど操作性をさらに向上できる。また、スイッチ操作の応力はエアバッグ基部に伝わりカバーに加わることが無いので、スイッチ操作に剛性感が出ると共に、展開部の境目が脆弱部のものでは、脆弱部の脆弱性を高めて展開部の展開容易性を向上することができる。
【００３３】
本願発明の第１１の構成は、上記第１０の構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記操作スイッチは、押圧方向にストローク可能な押しボタン式のホーンスイッチであることを特徴とするものである。
【００３４】
本構成によれば、上記ホーンスイッチが押圧方向にストローク可能な押しボタン式のスイッチであるので、感圧式スイッチに比して操作時に押圧方向のストロークがあり、操作感が向上する。またエアバッグカバー内部にスイッチを設けたものや、エアバッグカバー全体がスイッチのものに比して、軽快で正確な操作レスポンスを安価に提供することができる。
【００３５】
本願発明の第１２の構成は、上記第１から１１の何れかの構成に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグは、インフレータから噴出するガスを受けることで、乗員側及びステアリングホイールの回転軸に対して垂直方向へ展開可能な外筒部と、上記アクセサリを囲い、乗員側へ向けて展開可能な筒状の内筒部とによって構成されており、上記内筒部は上記外筒部より乗員側への展開長が短く、上記外筒部の乗員側への展開長を制限するものであることを特徴とするものである。
【００３６】
本構成によれば、エアバッグの内筒部がエアバッグ外筒部の乗員側への展開量を制限する為、エアバッグの外筒部がステアリングホイールの回転軸に対して垂直方向へ展開され、エアバッグの守備範囲を拡大することができる。また、内筒部よりステアリングホイールの回転軸側にガスを供給する必要がないので、エアバッグの展開範囲に対して展開速度を向上できると共にインフレータの容量を小さくできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本願発明によれば、ステアリングホイールの中央にエアバッグ装置を配設したエアバッグ付きステアリングホイールにおいて、エアバッグ装置のエアバッグカバーと別体のスイッチ又はエンブレム等のアクセサリが、エアバッグ基部にエアバッグ展開時に離脱しないよう取り付けられているので、上記アクセサリを、エアバッグカバーの材質や強度に制約されること無く、ステアリングホイールの中央側に好適に配設でき、エアバッグのないステアリングホイールのようなスイッチ操作性と意匠性とを低コストで両立できるエアバッグ付ステアリングホイール構造を提供できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下に、本願発明の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態におけるエアバッグ付きステアリングホイールの斜視図であり、図２は、本願発明のエアバッグ付きステアリングホイールを備えた車両において、エアバッグ展開時のステアリングホイールと乗員との関係を表す模式図である。
図１及び図２に示すように、ステアリングホイール１の中央には、エアバッグ装置２が設けられている。エアバッグ装置２の車室３側に面する部分には、エアバッグカバー４が設けられていると共に、このエアバッグカバー４におけるステアリングホイール１の回転軸５上には、車室３に面するよう、アクセサリであるホーンスイッチ６が取り付けられている。図２の符号７は、エアバッグ展開時における乗員を示したものである。
このように、舵角に関係なくアクセサリであるホーンスイッチの位置が一定であるので、目障りとならず意匠性を向上できると共に、とっさにホーンスイッチを操作する場合であっても場所の特定が容易であり操作性が良い。
【００３９】
図３は本願発明の第１実施形態におけるエアバッグ装置の斜視図、図４はエアバッグ装置の図３における線Ａ−Ａ矢視断面図、図５はエアバッグ装置の図３における線Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
図３〜図５に示すように、エアバッグ装置２は、ステアリングホイール１（図示せず）に取り付けられるリテーナ１０と、リテーナ１０に取り付けられた筒状のインフレータ１１とから成るエアバッグ基部１２を備えており、さらにインフレータ１１の側面に設けられたガス噴出し口１１ａを覆うよう、インフレータ１１にエアバッグ１３が被さっており、このエアバッグ１３を覆うようエアバッグカバー４がリテーナ１０に取り付けられている。
そして、このエアバッグカバー４におけるステアリングホイール１の回転軸５上に車室３に面するようホーンスイッチ６が配設された構成となっている。
【００４０】
次に、本願発明の第１実施形態によるエアバッグ付きステアリングホイールのエアバッグ装置の詳細を説明する。
図４に示すように、インフレータ１１は、直径よりも高さ方向の長さが短い金属製の筒部１１ｂにガス発生剤１４が内蔵されており、発生したガスを放出する為のガス噴出し口１１ａが筒部１１ｂの側面上部に複数形成されている。
また、筒部１１ｂのガス噴出し口１１ａの下方には筒部１１ｂをリテーナ１０に取り付ける為のリブ１１ｃが周方向に延設されている。
【００４１】
一方、リテーナ１０の中央には、インフレータ１１の筒部１１ｂの直径よりも大きく、リブ１１ｃの直径よりも小さい開口部１０ａが形成されており、この開口部１０ａに上記インフレータ１１が図４において下側から嵌め込まれている。また、エアバッグ１３は、図４において上方からインフレータ１１のガス噴出し口１１ａを覆うよう、開口部１３ａを下にして配設され、その開口縁部１３ｂが、円環状のリテーナリング１５とリテーナ１０とによって狭持されていると共に、インフレータ１１のリブ１１ｃとリテーナリング１５とが、リテーナ１０及びエアバッグの開口縁部１３ｂを挟んでボルト１６によって螺着されることで、インフレータ１１がリテーナ１０に固定されている。
【００４２】
リテーナ１０の周辺には、図４において下方に向かって延びるフランジ１０ｂが形成されており、このフランジ１０ｂにエアバッグカバー４の取り付け端部４ａがリベット１７によって固定されている。また、図３及び図４に示すように、エアバッグカバー４の中央には開口部４ｂが形成されており、この開口部４ｂにホーンスイッチ６が車室３に面するよう嵌め込まれている。
【００４３】
一方、インフレータ１１の上面には、ステアリングホイール１の回転軸５上に位置するよう、アクセサリ取り付け部である雄ネジ部１１ｄが上方へ向けて突設されており、この雄ネジ部１１ｄにホーンスイッチ６のスイッチケース１８が螺着されると共に、インフレータ１１とスイッチケース１８との間に、エアバッグ１３が狭持されている。
【００４４】
エアバッグカバー４の開口部４ｂの縁には、図４において下方に窪んだ段差部４ｃが形成されていると共に、ホーンスイッチ６の外周を構成する鉢状のスイッチケース１８の上部には拡径された拡径部１８ａが形成されており、これら段差部４ｃと拡径部１８ａとが当接して係合するようになっている。
これにより、アクセサリ取り付け部として、取り付けブラケットをエアバッグ基部１２に別途設ける必要がないので、エアバッグ装置２をコンパクトにできると共に、部品点数を削減して組付け性を向上するができる。
【００４５】
図４において、エアバッグカバー４は、リテーナ１０に取り付けられ、かつスイッチケース１８が無い状態において、段差部４ｃが、インフレータ１１に螺着されたスイッチケース１８の拡径部１８ａよりも上方へ位置するように成型されており、エアバッグカバー４は、その段差部４ｃが上方に付勢した状態にてスイッチケース１８の拡径部１８ａに係止されることになる。そして、エアバッグカバー４の段差部４ｃは、エアバッグ１３の膨張圧力によって変形し、スイッチケース１８の拡径部１８ａとの係合が解除される強度に設定されている。
【００４６】
これにより、エアバッグカバー４の略中央がホーンスイッチ６を介してインフレータ１１に支持される事となり、従来技術に比してエアバッグカバー６の支持強度及び位置決め精度を向上できる。またエアバッグカバー４が熱により膨張や収縮をしたとしても、エアバッグカバー４が付勢された状態でホーンスイッチに係合しているので、その形状を一定に保つことができ意匠性が損なわれることはない。また、車室側からの外力によりエアバッグカバー４の段差部４ｃとスイッチケース１８の拡径部１８ａとの係合が外れたとしても、付勢力により係合を回復し、エアバッグカバー４の形状が保たれる。さらに、ホーンスイッチを操作した時の荷重がインフレータに伝わる為、ホーンスイッチがエアバッグカバーに支持されたものに比して剛性感のある良好な操作感を得ることができる。
【００４７】
なお、エアバッグカバー４の開口部４ｂとスイッチケース１８とは接着剤や溶着によって、エアバッグの膨張圧力を受けることで分離可能な強度で結合させても良く、この場合、上記エアバッグカバー４の段差部４ｃ及びスイッチケース１８の拡径部１８ａを無くす事ができる。また、エアバッグカバー４の開口部４ｂが、スイッチケース１８の拡径部１８ａに車室３側から当接されるよう構成しても良い。この場合、スイッチケース１８によるエアバッグカバー４の支持強度は低下するが、エアバッグ展開時にエアバッグカバー４の開口部４ｂの縁が変形しなくともスイッチケース１８から離脱するので、エアバッグカバー４の強度設計が容易となる。
【００４８】
図３及び図５に示すように、エアバッグカバー４の裏面には、薄肉化されてエアバッグの膨張圧力によって破断可能な脆弱部４ｄが、ホーンスイッチ６を嵌め込む開口部４ｂから略放射線状に複数延設されている。そして、一部の脆弱部４ｄが途中で分岐するなどして、最終的に全ての脆弱部４ｄが、エアバッグカバー４のリテーナ１０への取り付け端部４ａへ向かって延設され、エアバッグカバー４に、取り付け端部４ａ近傍をヒンジ部４ｅとする複数のパーツにより展開部１９が構成されている。
【００４９】
ここで、本実施形態のようにエアバッグカバー４が湾曲形状であり、展開部１９が揺動方向に対してアーチ型の断面形状となる場合、展開部１９の湾曲量が大きいと曲げ剛性が高まり、脆弱部４ｄの一部にエアバッグ膨張圧力の応力が集中せずに分散され破断困難と成る為、展開容易性が悪化するが、本実施形態においては展開部１９が複数のパーツに分割され、各パーツの断面の湾曲量が小さくなり変形容易となっているので、脆弱部４ｄの一部に応力が集中して展開部１９の展開容易性を高めることができる。
【００５０】
また、ホーンスイッチ６がエアバッグカバー４に支持されていないので、展開部が１枚のものやホーンスイッチがエアバッグカバーに支持されているものに比して、展開部先端側の重量が減り、エアバッグ膨張圧力のロスが低減されるので、展開部を迅速に展開できる。
さらに、エアバッグ展開時にホーンスイッチ６が飛散しないよう展開部１９の強度を高める必要がない分、展開部１９をさらに分割して展開容易性をさらに高めることができ、より曲げ剛性の高い形状、あるいは材質のエアバッグカバーであっても展開部の展開容易性を確保できるので、エアバッグカバーのデザイン自由度を向上することができる。
【００５１】
図６は、本実施形態におけるエアバッグの展開状態を示す図４に対応する断面図である。図６に示すように、エアバッグ装置２が作動すると、インフレータ１１からガスが噴出し、エアバッグ１３が膨張する。エアバッグカバー４はエアバッグ１３の膨張圧力を受けて、段差部４ｃが変形してホーンスイッチ６との係合が解除されると共に、脆弱部４ｄ（図３及び図５参照）が段差部４ｃ側から破断してゆき、展開部１９がヒンジ部４ｅを揺動軸として開放される。そして、図２に示すように、エアバッグ１３が車室３へ展開される。
【００５２】
次に、エアバッグ１３の構造を説明する。
図２及び図６に示すように、エアバッグ１３は下方に位置する開口縁部１３ｂがリテーナ１０に支持されていると共に、袋体の中央位置がホーンスイッチ６とインフレータ１１とによって狭持されている。エアバッグ１３は、乗員７側及びステアリングホイール１の回転軸５に対して垂直方向へ展開する外筒部１３ｃと、ホーンスイッチ６を囲い、乗員７側へ向けて直線的に展開する筒状の内筒部１３ｄとによって構成されており、内筒部１３ｄは外筒部１３ｃより乗員７側への展開長が短く、外筒部１３ｃの乗員側への展開長を制限するようになっている。
【００５３】
このように、エアバッグ１３の内筒部１３ｄがエアバッグ１３の乗員側への展開長を制限する為、エアバッグ１３の外筒部１３ｃがステアリングホイール１の回転軸５に対して垂直方向へ素早く展開して守備範囲を拡大できると共に、エアバッグ展開過渡期に、エアバッグの外筒部１３ｃが展開完了後の形状より乗員側へ変形して乗員に勢いよく当たることを防止できる。さらに、内筒部１３ｄよりステアリングホイール１の回転軸５側にガスを供給する必要がないので、エアバッグ１３の展開範囲に対して展開速度を向上できると共にインフレータ１１のガス発生剤１４の容量を小さくしてコンパクト化できる。
【００５４】
次に、ホーンスイッチ６について説明する。
図４に示すように、ホーンスイッチ６の外周を形成する鉢状のスイッチケース１８には、その内部に水平方向に隔壁１８ｂが形成され、隔壁１８ｂの中央には開口部１８ｃが形成されている。一方、スイッチボタン２０には、その下面から下方に向けて軸部２０ａが延設され、その先端には拡径方向に付勢された爪部２０ｂが設けられている。そして、スイッチケース１８の開口部１８ｃに、スイッチボタン２０の軸部２０ａを挿入することで、スイッチボタン２０がスイッチケース１８に対して上下方向にストローク可能に支持されている。
【００５５】
スイッチケース１８の隔壁１８ｂとスイッチボタン２０との間には圧縮バネ２１が配設されており、スイッチボタン２０を上方へ付勢していると共に、スイッチボタン２０は、爪部２０ｂによってその上方への移動が規制され、スイッチケース１８からの抜けが阻止されている。
【００５６】
また、スイッチケース１８の隔壁１８ｂ上面には、ホーンユニット２２から延びる１対の配線に連結された金属製のスイッチ端子２３ａ、２３ｂが配設されていると共に、スイッチボタン２０下面のスイッチ端子２３ａ、２３ｂに対面する位置には、金属製のスイッチ端子２４が設けられており、スイッチボタン２０を下方にストロークすることで各スイッチ端子２３ａ、２３ｂ、２４が接触し、ホーンスイッチ６が閉成されるようになっている。
【００５７】
このように、ホーンスイッチ６がエアバッグ展開時にステアリングホイール１の回転軸５上から移動する必要が無く、比較的重量のある押しボタン式スイッチを用いることができるので、操作レスポンスが軽く、またある程度ストロークしないとスイッチが閉成されない為スイッチに軽く接触した場合の誤作動が少なく正確であるなど操作感を向上できると共に、ステアリングホイール１の舵角に関係なくホーンスイッチ６が常に中央に位置するので、とっさにホーンを鳴らす場合でもホーンスイッチ６の位置を確認する必要がなく操作性が良いという効果がある。
【００５８】
なお、スイッチ端子は上記機械的なものに変えて、感圧端子や光学的なセンサ、例えばスイッチボタンのストローク可能部位に光を照射し、光が反対側に導通されたことを検知することによりスイッチ操作を判定するものでも良い。
【００５９】
以上のように、本実施形態においては、ホーンスイッチ６を、エアバッグ装置を避けることなくエアバッグカバー４の展開部１９に囲われたステアリングホイール１の回転軸５上に配設されているので、舵角に関係なくホーンスイッチ６の位置が一定であり、目障りとならず意匠性を向上できると共に、とっさの場合でもホーンスイッチを容易に操作できるなどホーンスイッチの操作性を向上できる。
【００６０】
また、エアバッグ展開時にホーンスイッチ６が飛散しないようエアバッグカバー４の強度を上げる必要が無いので、エアバッグカバー４の厚さを低下させ、エアバッグ１３の展開容易性向上や軽量化、材料削減によるコストダウンを図ることができる。
また、ホーンスイッチ６の材質や重量がエアバッグカバーの材質や強度によって制限されない為、ホーンスイッチ６の加工性や意匠性を良好にできる。
【００６１】
また、ホーンスイッチ６の取り付け部をエアバッグ基部１２に別途設けなくともよく、エアバッグ装置２をコンパクトにできると共に、部品点数を削減して組み付け性を向上できる。
また、エアバッグカバー４の略中央部分をホーンスイッチ６が支持することになり、エアバッグカバー４の支持強度が高まりエアバッグカバー４の位置決め精度を向上できる。
【００６２】
また、エアバッグカバー４の支持強度が高まる分、従来技術に比してエアバッグカバー４の厚みを低下させ、エアバッグ１３の展開容易性向上や軽量化、材料削減によるコストダウンを図ることができる。
また、エアバッグカバー４の展開される部位の断面が曲げ剛性の高い形状であっても、展開部１９を複数のパーツに分割することで展開部１９の各パーツの断面を平面に近付けて曲げ剛性を低減し、脆弱部４ｄの一部に応力を集中しやすくして破断を容易にできると共に、展開部が１枚から成るものや、アクセサリがエアバッグカバーに支持されているものに比して展開部先端側の重量が軽いので、展開する為に必要なエネルギーが小さくなり、エアバッグの展開を迅速に行うことができる。
【００６３】
また、上記ホーンスイッチ６は、押圧方向にストローク可能な押しボタン式のスイッチであるので、感圧式スイッチに比して操作時にストロークがあり、操作感が向上する。また、エアバッグカバー内部にスイッチを設けたものや、エアバッグカバー全体がスイッチのものに比して、軽快で正確な操作レスポンスを安価に提供することができる。
【００６４】
次に、本願発明の第２実施形態を図７から図９に基づいて説明する。
図７は本願発明の第２実施形態によるエアバッグ装置の斜視図、図８はエアバッグ装置の図７における線Ｃ−Ｃ矢視断面図、図９は、本願発明の第２実施形態によるエアバッグの展開状態を示す斜視図である。本願発明の第２実施形態の説明において、第１実施形態と共通部分は同じ記号とし、詳細な説明は省略する。
【００６５】
図７及び図８に示すように、エアバッグ装置１０２は、図示しないステアリングホイール１に取り付けられるリテーナ１１０と、リテーナ１１０に取り付けられたインフレータ１１１とからエアバッグ基部１１２が形成されており、さらにインフレータ１１１の筒部１１１ｂに設けられたガス噴出し口１１１ａを覆うようエアバッグ１１３がリテーナ１１０に固定され、このエアバッグ１１３を車室３側から覆うようリテーナ１１０にエアバッグカバー１０４が取り付けられていると共に、このエアバッグカバー１０４のステアリングホイール１の回転軸５上に車室３に面するようホーンスイッチ１０６が配設された構成となっている。
【００６６】
図８に示すように、リテーナ１１０に対して、インフレータ１１１及びエアバッグカバー１０４は、第１実施形態と同様に取り付けられており、これらインフレータ１１１及びエアバッグカバー１０４の取り付け構造に関する説明は省略する。
【００６７】
図７に示すように、第２実施形態においては、脆弱部１０４ｄがホーンスイッチ１０６の周囲近傍を１周して延設されていると共に、図９においてエアバッグカバー１０４の左上部を揺動軸とする１枚の展開部１１９の形状に沿って延設されている。
【００６８】
また、リテーナ１１０の中央には、アクセサリ取り付け部として、図８においてインフレータ１１１の上方を跨ぐハット状の取り付けブラケット１１５が配設されており、本実施形態におけるホーンスイッチ１０６、又はその他のアクセサリの取り付け位置を、インフレータの形状やアクセサリとの相対位置、又はエアバッグカバーとインフレータとの間隔に関係なく、アクセサリの大きさや形状に合わせて設定することができるので、エアバッグ装置のデザイン自由度を向上することができる。
【００６９】
また、エアバッグ１１３は、図８において上方からインフレータ１１１のガス噴出し口１１１ａを覆うよう、開口部１１３ａを下にして配設され、その開口縁部１１３ｂが、取り付けブラケット１１５とリテーナ１１０とによって狭持されている。さらに、インフレータ１１１のリブ１１１ｃと取り付けブラケット１１５とが、リテーナ１１０を挟んでボルト締めされることで、インフレータ１１１がリテーナ１１０に固定されている。
【００７０】
図７及び図８に示すように、エアバッグカバー１０４の回転軸５上には、開口部１０４ｂが形成されており、この開口部１０４ｂにホーンスイッチ１０６が車室３に面するよう嵌め込まれている。具体的には、エアバッグカバー１０４の開口部１０４ｂの縁に、図８において下方に延びると共に底面を有する凹部１０４ｃが形成されており、この凹部１０４ｃにホーンスイッチ１０６の外周を構成する鉢状のスイッチケース１１８が嵌め込まれている。
また、スイッチケース１１８は、上記取り付けブラケット１１５に、エアバッグカバー１０４の凹部１０４ｃ底面と、エアバッグ１１３とを挟んでボルト締めされている。
【００７１】
これにより、エアバッグカバー１０４と別体のホーンスイッチ１０６を、インフレータ１１１の形状や位置に関係なくステアリングホイール１の回転軸５上に配設できると共に、エアバッグカバー１０４のステアリングホイール１への支持強度と位置決め精度とを、上記第１実施形態よりも向上することができる。
【００７２】
図９に示すように、エアバッグ装置１０２が作動すると、インフレータ１１１からガスが噴出し、エアバッグ１１３が膨張する。エアバッグカバー１０４はエアバッグ膨張圧力を受けて脆弱部１０４ｄが破断され、展開部１１９が、図９において左上方の取り付け端部１０４ａ近傍のヒンジ部１０４ｅを揺動軸として開放される。この時、ホーンスイッチ１０６の周囲近傍に設けられた脆弱部１０４ｄは、エアバッグ基部１１２に支持され支持強度の高いエアバッグカバー１０４の凹部１０４ｃに近い為、エアバッグ膨張圧力による応力が集中するので、迅速に破断されると共にエアバッグ膨張圧力のロスを低減できる。
そして、上記第１実施形態同様に、エアバッグ１１３の内筒部１１３ｄが外筒部１１３ｃの乗員側への展開長を制限し、外筒部１１３ｃがステアリングホイール１の回転軸５に対して垂直方向へ展開される。
【００７３】
次にホーンスイッチ１０６について説明する。
図８に示すように、本実施形態のホーンスイッチ１０６は、上記第１実施形態のホーンスイッチ６に対して、エアバッグカバー１０４を挟んで取り付けブラケット１１５にボルト締めされている点と、スイッチ端子１２３，１２４、及びスイッチボタン１２０の表面形状が相違する点を除き共通であるので、これら相違点のみを説明することとし、その他の説明は省略する。
【００７４】
スイッチケース１１８の底部１１８ａ上面には、ホーンユニット２２から延びる１対の配線に連結された金属製のスイッチ端子１２３、１２４が配設されており、スイッチ端子１２３は、上方に反って他方のスイッチ端子１２４に向かって延びており、スイッチボタン１２０の下端に対面する位置を通って、スイッチ端子１２４の上方に所定距離離間して設けられている。そして、スイッチボタン１２０を下方にストロークすることでスイッチ端子１２３が下方に押されスイッチ端子１２４に接触し、ホーンユニット２２のスイッチ検出回路が閉成されるようになっている。
【００７５】
このように、本実施形態においては、スイッチボタン１２０側にスイッチ端子を設ける必要がないので、上記第１実施形態に比してスイッチ端子数を低減できると共に、スイッチボタン１２０の構造を簡略化できる。
【００７６】
図１０は、本実施形態におけるエアバッグカバーの断面図であり、本実施形態において、エアバッグカバー１０４は、比較的硬質の可撓性樹脂からなる心材１３０と、この心材１３０の車室３側を被覆する触感の軟らかい材質からなる表皮１３１の層を有している。触感の軟らかい材質としては、例えばビニールや発泡層を有するポリウレタン、あるいは革などがある。これらの材質は触感が良いが、表皮に凹凸によりエンブレム等を一体的にデザインすると、アクセサリの材質をエアバッグカバー１０４と共通であるので、成型性や材質の問題から、別体のアクセサリを用いた場合に比して立体感や質感、光沢や色彩などのデザイン自由度が狭いと共に、突出部の磨耗等に対する耐久性も弱い為意匠性を高めにくいという問題がある。また、表皮に印刷によってエンブレム等をデザインする場合も同様の問題がある。
【００７７】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、スイッチボタン１２０の車室３に面する表面には、突出部１２０ａがエンブレムの形状に沿って形成されており、スイッチボタン１２０の材質をエアバッグカバー１０４と共通化する必要がないので、エンブレムを立体形状として質感を向上できると共に、突出部に耐久性の高い材質を設定でき、意匠性を向上できる。
【００７８】
また、本実施形態のスイッチボタン１２０の突出部１２０ａにメッキや塗装を施す、あるいはスイッチボタンに金属部材を埋め込んで突出部を形成して質感を高め、意匠性を向上させてもよい。この金属部材のような比較的重量のある材料を使用したとしても、本実施形態においてはエアバッグ展開時にホーンスイッチが移動しない為、エアバッグカバーにアクセサリを支持するものに比して、エアバッグカバー及びアクセサリの強度を高める必要が無く、また展開部の重量が重くならずエアバッグの展開容易性に影響しない。
【００７９】
以上のように、本実施形態においては、ホーンスイッチ１０６を、取り付けブラケットによって、エアバッグ装置やインフレータの形状によって制約されること無く、エアバッグカバー１０４の展開部１１９に囲われた部分の任意の位置に配設できるので、アクセサリの取り付け位置に関するデザイン自由度を向上できる。
また、エアバッグカバー１０４の中央をエアバッグ基部１１２が支持しているので、エアバッグカバー１０４の支持強度が高まり、エアバッグカバー１０４の位置決め精度を向上できると共に、エアバッグカバーの厚さを低下させ、エアバッグの展開容易性向上や軽量化、材料削減によるコストダウンを図ることができる。
【００８０】
また、ホーンスイッチ１０６の周囲近傍に脆弱部が設けられているので、エアバッグ展開時には、支持強度の高いホーンスイッチ１０６近傍の脆弱部１０４ｄに応力が集中しやすく容易に破断され、エアバッグカバー１０４の変形などによるエアバッグ膨張圧力のロスを低減できると共に、エアバッグ展開を迅速に行うことができる。
【００８１】
また、エアバッグカバー表面に凹凸を形成する、あるいはエアバッグカバー表面への印刷によってアクセサリを一体的にデザインするものに比して、エアバッグカバーを軟らかい触感としつつ、アクセサリの材質を質感や光沢感、及び立体成型性や耐久性を良好なものとすることが容易であり、低コストで意匠性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるエアバッグ付きステアリングホイールの斜視図である。
【図２】エアバッグ展開時のステアリングホイールと乗員との関係を表す模式図である。
【図３】第１実施形態におけるエアバッグ装置の斜視図である。
【図４】第１実施形態におけるエアバッグ装置の図３に示す線Ａ−Ａ矢視断面図である。
【図５】第１実施形態におけるエアバッグ装置の図３に示す線Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】第１実施形態におけるエアバッグの展開状態を示す図４に対応する断面図である。
【図７】第２実施形態におけるエアバッグ装置の斜視図である。
【図８】第２実施形態におけるエアバッグ装置の図７に示す線Ｃ−Ｃ矢視断面図である。
【図９】第２嫉視形態におけるエアバッグの展開状態を示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態におけるエアバッグカバーの拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・・ステアリングホイール
２、１０２・・・エアバッグ装置
３・・・車室
４、１０４・・・エアバッグカバー
４ａ、１０４ａ・・・取り付け端部
４ｄ、１０４ｄ・・・脆弱部
４ｅ、１０４ｅ・・・ヒンジ部
５・・・回転軸（ステアリングホイール）
６、１０６・・・ホーンスイッチ
７・・・乗員
１０、１１０・・・リテーナ
１１、１１１・・・インフレータ
１１ａ、１１１ａ・・・ガス噴出し口
１１ｄ・・・雄ネジ部（アクセサリ取り付け部）
１２、１１２・・・エアバッグ基部
１３、１１３・・・エアバッグ
１３ｃ、１１３ｃ・・・外筒部
１３ｄ、１１３ｄ・・・内筒部
１１５・・・取り付けブラケット
１９、１１９・・・展開部

Claims

ステアリングホイールの略中央にエアバッグ装置が配設された自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造において、上記エアバッグ装置は、エアバッグ展開用のガスを発生するインフレータを備えたエアバッグ基部と、上記インフレータに設けられたガス噴出し口を車室側から覆うようエアバッグ基部に固定されたエアバッグと、該エアバッグを車室側から覆うよう上記エアバッグ基部に取り付けられたエアバッグカバーとを備え、該エアバッグカバーは、上記エアバッグ展開時にエアバッグの膨張圧力によって車室側に開放可能な展開部を有していると共に、上記エアバッグカバーの展開部に囲まれた部位には、車室に面するようアクセサリが配設され、該アクセサリは、上記エアバッグ基部に設けられたアクセサリ取り付け部に、エアバッグ展開時に離脱しないよう取り付けられている事を特徴とする自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記アクセサリは、上記ステアリングホイールの回転軸上に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記アクセサリ取り付け部は、上記インフレータに一体的に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記アクセサリ取り付け部は、上記エアバッグカバー裏側において上記インフレータを跨ぐよう上記エアバッグ基部に設けられた、上記インフレータと別体の取り付けブラケットであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記エアバッグカバーは、外周側に設けられた取り付け端部がエアバッグ基部に取り付けられていると共に、略中央部が、上記アクセサリに、エアバッグ膨張圧力によって離脱可能に係止されることで、上記アクセサリを介して上記エアバッグ基部に支持されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記エアバッグカバーは、外周側に設けられた取り付け端部がエアバッグ基部に取り付けられていると共に、略中央部が、上記アクセサリと一体的に上記エアバッグ基部に支持されており、上記エアバッグカバーには、エアバッグ膨張圧力によって破断可能な脆弱部が、上記アクセサリの周囲近傍を一周するよう設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記エアバッグカバーには、その裏側にエアバッグ膨張圧力によって破断可能な脆弱部が設けられており、該脆弱部が、上記アクセサリの周囲から上記エアバッグカバーのエアバッグ基部への取り付け端部へ向かって複数本延設されていると共に、該取り付け端部近傍にヒンジ部が設けられていることにより、上記展開部が構成されていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記エアバッグカバーの表面は軟らかい触感の軟質材料から成り、上記アクセサリは上記エアバッグカバーの表面よりも硬い材質の材料からなることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記アクセサリは、立体形状のエンブレムであることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記アクセサリは、任意の車載装置を操作する為の操作スイッチであることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記操作スイッチは、押圧方向にストローク可能な押しボタン式のホーンスイッチであることを特徴とする請求項１０に記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。
上記エアバッグは、インフレータから噴出するガスを受けることで、乗員側及びステアリングホイールの回転軸に対して垂直方向へ展開可能な外筒部と、上記アクセサリを囲い、乗員側へ向けて展開可能な筒状の内筒部とによって構成されており、上記内筒部は上記外筒部より乗員側への展開長が短く、上記外筒部の乗員側への展開長を制限するものであることを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の自動車のエアバッグ付ステアリングホイール構造。