JP2005531464A - ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

【課題】 浮動カバーすなわちハウジングの外側部分と隣接スポークとの間のギャップの寸法を制御できるステアリングホイールを提供することにある。
【解決手段】 半径方向外方に延びたスポーク（３、４）およびリム（５）を備えたフレームを有するステアリングホイールを開示する。ステアリングホイールには、それぞれのスポークに関連する多数の取付け要素（２６）が設けられる。各取付け要素はステアリングホイールに連結されかつステアリングホイールの一部の上に載る部分（３３）を有している。エアバッグユニットは、ステアリングホイールに対するエアバッグユニットの相対移動ができるように、それぞれの弾性押圧型連結部を介して各取付け要素に連結されており、これにより、エアバッグユニットの周辺部と取付け要素の前記部分（３３）との間に所定ギャップが形成される。

Description

本発明は、ステアリングホイールに関し、より詳しくは、自動車用ステアリングホイールに関する。

これまで、事故が生じた場合にエアバッグを膨張させるインフレータが設けられた、自動車のステアリングホイールに装着されるエアバッグを提供することが提案されている。一般に、エアバッグは、ステアリングホイールの中央部内に設けられかつばねにより所定位置に維持される「浮動」カバーすなわちハウジング内に配置される。カバーすなわちハウジングに圧力を加えると、ばねが圧縮されかつホーン機能が付勢される。

一般に、浮動カバーすなわちハウジングの外縁部と、スポークが中央ハブからリムへと延びているステアリングホイールの少なくとも一部との間にギャップが設けられている。中央カバーすなわちハウジングは浮動するので、カバーすなわちハウジングは或る程度の移動自由度が得られるようにしてステアリングホイールの残部に装着する必要があり、従って、カバーすなわちハウジングの外側部分と隣接スポークとの間のギャップの寸法を制御することは非常に困難である。この問題は、多くのステアリングホイールが内部フレームを有しているという事実により一層複雑になる（内部フレームには発泡体が取付けられ、このことは、異なるステアリングホイールが僅かに異なる厚さの発泡体を有することを意味する）。このことは、ステアリングホイールの作動態様に関しては全く重要でないが、ステアリングホイールの発泡体層の厚さに僅かでも差異があると、浮動カバーすなわちハウジングと隣接スポークとの間の非常に大きいギャップ幅の差異となって現われてしまう。

下記特許文献１にはギャップをシールする要素を設けることが提案されており、ここには、各スポークと浮動カバーすなわちハウジングとの間にスペーサが設けられ、該スペーサがステアリングホイールの内部フレームに固定された構造の上記一般的な形式のステアリングホイール構造が開示されている。このような構造は役立つものではあるが、浮動カバーすなわちハウジングが初期位置から許容された移動自由度で移動すると、カバーすなわちハウジングと、幾つかのスポークとの間のギャップサイズが大きく異なったものとなってしまう。

米国特許第５，２２８，３６２号明細書

本発明の目的は、改善されたステアリングホイールユニットを提供することにある。

本発明によれば、ステアリングシャフトに連結されるフレームを有するステアリングホイールにおいて、該フレームは半径方向外方に延びたスポークとリムとを備え、フレームはエアバッグユニットを受入れるウェルすなわち凹部を形成し、ステアリングホイールには複数の取付け要素が設けられ、各取付け要素はそれぞれのスポークに関連しており、各取付け要素はステアリングホイールに連結されかつステアリングホイールの一部の上に載る部分を有し、各取付け要素はエアバッグユニットの周辺部に隣接しており、エアバッグユニットはそれぞれの弾性押圧型連結部を介して各取付け要素に連結されていて、ステアリングホイールに対するエアバッグユニットの相対移動が可能であり、エアバッグユニットの周辺部は取付け要素の前記部分との間に確実な所定ギャップを形成する構成のステアリングホイールが提供される。

好ましくは、エアバッグユニットとステアリングホイールの取付け要素との間の少なくとも１つの前記弾性押圧型連結部が電気接点を有し、該電気接点が、押圧力に抗してエアバッグユニットが移動するときに相互移動して接触し、ホーンまたは警笛回路を完成するように構成される。

各弾性押圧型連結部はヘリカル圧縮ばねを有するのが有利である。
各ばねの上部は、エアバッグユニットの突出周辺リップに設けられたスナップ・フィットソケット内に受入れられる要素に連結されるのが好都合である。

少なくとも幾つかの取付け要素が或る移動自由度をもってステアリングホイールに取付けられ、各取付け要素が移動すると、ステアリングホイールの一部の上に載っている取付け要素の部分がステアリングホイールの表面に対して摺動することが好ましい。

３つの取付け要素を有し、１つの取付け要素が所定位置でステアリングホイールに取付けられ、残りの２つの取付け要素が前記移動自由度をもってステアリングホイールに取付けられるのが有利である。

ステアリングホイールは取付けプラットホームおよびそれぞれの保持凹部を形成しており、各取付け要素がそれぞれの取付けプラットホームに対する水平押圧体と、前記凹部に受入れられる垂下スナップ作用要素とを有し、少なくとも幾つかの凹部が、前記スナップ作用要素よりも大きい寸法を有し、前記移動自由度を付与することが好都合である。
前記各凹部はそれぞれのプラットホーム内に設けられるのが好ましい。
前記各凹部はそれぞれのプラットホームに隣接する位置に設けられるのが有利である。

各プラットホームは、エアバッグユニットに設けられた周辺リップの下に配置され、ステアリングホイールの一部の上に載る取付け要素の前記部分がフランジの形態をなしており、前記ギャップが周辺リップと前記フランジとの間に形成されるのが好都合である。

本発明および本発明の特徴を一層容易に理解できるようにするため、添付図面を参照して本発明を以下に説明する。

最初に添付図面の図１を参照すると、ここにはステアリングホイール１が示されており、該ステアリングホイール１は、ステアリングシャフトに連結される中央ハブすなわちボス２を形成するフレームを有し、ハブすなわちボス２は、半径方向外方に延びたスポークを形成するフレーム部材３、４を支持している。外方に延びたスポークの自由端は円形リム５に連結されている。フレームには発泡体層６が設けられ、該発泡体層６の露出領域にはアウタシールすなわちレザースキン７が設けられている。美的理由から、ステアリングホイール１の下部にはカバー８が取付けられている。

ボス２、スポーク３、４およびリム５は、エアバッグユニット９を受入れる中央ウェルすなわち凹部を形成する。エアバッグユニットは、ばね・クリップ構造１０を用いて、ステアリングホイールフレームの下部に解放可能に連結されている。エアバッグユニット９は、エアバッグを収納する中央ハウジング１１と、スポーク３、４に向かって半径方向外方に延びたリップ１２、１３を形成する上部カバーとを有している。各リップ１２、１３の自由縁部と隣接スポーク３、４との間にはギャップが形成されており、これが、マスキングすべきことすなわち均一にすることを意図したギャップである。

ここで図２を参照すると、ここには右側スポーク３がより詳細に示されており、該スポーク３は、半径方向に延びた右側リップ１３の下の位置に、実質的に水平なプラットホーム１４を支持している。該プラットホーム１４内には、スナップ・フィッティングを受入れる構造を有する凹部１５が設けられている。対応するプラットホーム１６（図１参照）が左側リップ１２の下に設けられている。該プラットホーム１６は対応する凹部１７を有するが、この左側凹部１７は右側凹部１５に比べて僅かに小さい寸法を有している。
以下に説明するように、凹部１５、１７は、エアバッグユニット９により支持された取付け要素の突出部を受入れる。

図２から、半径方向に突出したリップ１３の下面にはスナップソケット１８が設けられていることが理解されよう。スナップソケット１８は、互いに間隔を隔てた２つの垂下壁１９、２０により形成されており、各垂下壁の下端部には、内方を向いた「スナップ」突出部２１、２２が支持されている。これらの２つの壁１９、２０は、スナップ作用により互いに外方に離れるように移動できる。両垂下壁１９、２０の間には他の２つの垂下壁２３、２４が配置されており、該垂下壁２３、２４は、突出リップ１３から、最初に説明した垂下壁１９、２０より下方には垂下していない。内方の両垂下壁２３、２４の間で、カバー１３の下面には電気接点２５が設けられている。

取付け要素２６が設けられており、該取付け要素２６は、水平プラットホーム１４の頂部に載置されるように構成された水平部分２７を有し、該水平部分２７には、凹部１５内に受入れられるように構成された垂下スナップ作用要素２８、２９が設けられている。スナップ作用要素２８、２９の上方には、上方に延びた突出部３０が設けられており、該突出部３０は、突出リップ１３から垂下した内側垂下壁２３、２４の間に受入れられる寸法を有している。突出部３０の上端部には、電気接点３１が支持されている。取付け要素２６の水平部分２７は直立領域３２へと延びており、該直立領域３２はほぼ水平に延びているフランジ３３に終端している。フランジ３３は、ステアリングホイールのフレームに取付けられるときに、発泡体層６のアウタスキン７の一部の上に載せられる。

ばね当接板３４が設けられており、該ばね当接板３４は、リップ１３の下面に設けられたスナップソケット１８の外側垂下壁１９、２０の下端部に設けられたスナップ作用突出部２１、２２の間にスナップ・フィットとして受入れられる。当接板３４は、取付け要素２６の水平部分２７の上面と係合するヘリカル圧縮ばね３５の上端部に連結される。水平部分２７の上面には、ばねの下端部を位置決めするための、上方に延びた位置決め突出部を設けることができる。かくして、ばねは、突出リップ１３と取付け要素２６とを相互連結する機能を有している。従って、エアバッグユニットと取付け要素との弾性押圧型連結部として有効に機能することが理解されよう。

図２に示す構成では、取付け要素２６に設けられたスナップ作用要素２８、２９は、プラットホーム１４に設けられた凹部１５内で僅かに移動でき、スナップ作用要素２８、２９がこのようにして移動すると、上方に延びた突出部３２および水平に延びたフランジ３３を含む取付け要素２６の全体が、発泡体層６のスキン７上を摺動するフランジ３３に同調して移動することが理解されよう。

この段階で、エアバッグユニット９の左側突出リップ１２にも、左側凹部１７内に係合できるスナップ作用要素を備えた取付け要素が組込まれる同様なスナップ作用ソケット（詳細には説明しない）が設けられることが理解されよう。しかしながら、左側凹部１７は、図２に示した右側凹部１５より僅かに小さい寸法を有し、従って左側取付け要素はプラットホームに対して自由に移動することはできない。

一般的なステアリングホイールでは、３つのスポークおよび上記形式の３つのプラットホームを設けることが考えられる。すなわち、１つのプラットホーム（すなわち、図示の左側プラットホーム）１６にはスナップ作用要素の移動自由度をもたない凹部１７が設けられ、他の２つのプラットホーム（一例として、図示の右側プラットホーム）１４は、受入れられた対応するスナップ作用突出部の移動自由度を有するもので構成する。かくして、エアバッグユニット９は、ステアリングホイール内の製造公差の変化に適応して位置決めされる。

取付け要素２６により支持されたスナップ作用要素２８、２９が凹部１５内で移動するとき、取付け要素２６の残部は、ステアリングホイールの発泡体部分６のアウタスキン７の上面に対して摺動するフランジ３３に同調して移動する。

リップ１３の外周部は、直ぐ近くに隣接する取付け要素２６のフランジ３３との間に形成される小さい所定ギャップを隔てて配置される。エアバッグユニット９は、ばね３５により付与される押圧力に抗して上下に移動でき、電気接点３１、２５は互いに接触して、例えばホーンすなわち警笛を付勢する回路を完成する。

本発明の上記実施形態では、取付け要素２６は、エアバッグユニット９の上部のぎりぎりの周辺部に隣接して配置されるフランジ３３を支持していることに留意すべきである。フランジ３３は、エアバッグユニット９の周辺部に対する確実な所定位置を有している。

図３は、本発明の第二実施形態を示す。
この実施形態では、ステアリングホイールに内部フレームが設けられており、該内部フレームは、ハブすなわちボスに連結される下方プラットホーム４０を形成している。下方プラットホーム４０は半径方向外方に延びているスポークに連結され、該スポークはステアリングホイールのリムを形成する、周方向に延びたリング４１を支持している。フレームの部品は発泡体層４２により覆われ、露出領域の発泡体は、プラスチックまたはレザーで形成できるアウタスキン４３を有している。美的理由から、フレームの下部を覆うためのカバー４４が設けられている。

エアバッグユニット４５は、スナップ作用コネクタ４６によりフレームに取付けられる。エアバッグユニット４５は、折畳まれたエアバッグ４７を収容するハウジング、および外方に延びている周辺リップ４８を備えた上部方カバーを有している。リップ４８の下面にはスナップソケット４９が形成されており、該スナップソケット４９は後述のようにばね組立体の一部を受入れる。

発泡体層４２の一部は、周辺リップ４８の下に配置されるプラットホーム５０を形成している。発泡体層４２内には、プラットホーム５０に隣接して連結凹部５１が形成されている。

取付け要素５２が設けられており、該取付け要素５２は、周辺リップ４８の下でプラットホーム５０上に支持される水平部分５３を有している。取付け要素５２の水平部分５３は、ほぼ垂直な中間部分５４を介して終端水平フランジ５５に連結されており、該終端水平フランジ５５はエアバッグユニット４５のリップ４８の外周部に隣接して配置される。取付け要素５２の終端水平フランジ５５は、発泡体層４２に設けられたアウタスキン４３の一部の上に載かれる。フランジ５５の下面からは、連結凹部５１内に受入れられる連結要素５６が垂下している。

取付け要素５２の水平部分５３には直立する２つのスナップ作用突出部５７、５８が設けられており、該突出部５７、５８の端部は、エアバッグユニット４５のリップ４８の下面に設けられたスナップソケット４９内に形成された孔と係合して、エアバッグユニット４５の垂直移動を可能にする空運動（ロストモーション）を可能にする。スナップソケット４９内には電気接点５９が設けられており、該接点５９はケーブル６０に接続されている。プラットホーム５０の領域内には他の電気接点６１が設けられており、該接点６１は他のケーブル６２に接続されている。取付け要素５２の水平部分５３に設けられたスナップ作用突出部５７、５８の間にはばね６３が設けられており、該ばね６３は、ソケット４９内に設けられた電気接点５９まで延びている。エアバッグユニット４５は、ばね６３により付与されるばね力に抗して押下げられ、これにより、両接点５９、６１が互いに接続され、ホーンまたは警笛等を付勢する回路が完成されることが理解されよう。

この実施形態では、取付け要素５２は、連結要素５６を介してステアリングホイールの主本体に連結される。図３から理解されようが、連結要素５６は、連結凹部５１内での移動自由度に従って移動する。かくして、この実施形態では、取付け要素５２がステアリングホイールのフレームに対して移動でき、かつリップ４８の外周部と、取付け要素５２のフランジ５５の隣接部分との間に正確な所定ギャップが形成される。

最後に、非常に概略的な図面である図４を参照すると、本発明のこの実施形態では、エアバッグユニットの「センタリング」を補助するためのばねが設けられている。かくして図４の実施形態では、ステアリングホイールが、外側リム７１およびプラットホーム７２を形成するフレーム７０を有している。エアバッグユニット７３は、折畳まれたエアバッグを収納するチャンバ７５の上に載る上部カバー７４を有している。該カバー７４の周辺部は外方に延びていて、プラットホーム７２の上に延びるリップ７６を形成している。

取付け要素８０が設けられており、該取付け要素８０は、プラットホーム７２の上に乗る部分８１を有している。該部分８１には、プラットホーム７２に形成される凹部内に受入れられる寸法を有する連結要素８２が設けられている。取付け要素８０は水平部分８１から他の水平フランジ８４まで延びている中間部分８３を有し、水平フランジ８４は、エアバッグユニットに設けられたリップ７６の自由縁部に隣接しかつステアリングホイールの一部の上に載る。

ばね連結部８５（図４には概略的に示す）が、取付け要素８０と突出リップ７６の一部とを連結している。取付け要素８０の中間部分８３とステアリングホイールのフレーム７０の一部との間には他のばね８６が配置されており、取付け要素８０従ってエアバッグユニット７３に水平押圧力を付与する。

図４に示す形式のエアバッグユニット７３とステアリングホイールとの間に３つの相互連結部が設けられるならば、ばね８６が、エアバッグユニット７３の「セルフセンタリング」機能を呈することを理解すべきである。取付け要素８０が移動すると、ステアリングホイールの一部の上に載っている水平フランジ８４は、ステアリングホイールに対して摺動する。

本願明細書において、用語「有する」とは、「含むまたはからなる」を意味するものである。

本発明によるステアリングホイールの概略断面図である。 図１の実施形態の一部の拡大図である。 本発明の変更実施形態の一部を示す図１と同様な断面図である。 本発明の更に別の変更実施形態を示す図３と同様な断面図である。

符号の説明

１ ステアリングホイール
６、４２ 発泡体層
７、４３ アウタスキン
９、４５、７３ エアバッグユニット
１１ 中央ハウジング
１２、１３、４８、７６ リップ
２６、５２、８０ 取付け要素
５６、８２ 連結要素

Claims (10)

1. ステアリングシャフトに連結されるフレームを有するステアリングホイールであって、該フレームは半径方向外方に延びたスポークとリムとを備え、フレームはエアバッグユニットを受入れるウェルすなわち凹部を形成し、ステアリングホイールには複数の取付け要素が設けられ、各取付け要素はそれぞれのスポークに関連しており、各取付け要素はステアリングホイールに連結されかつステアリングホイールの一部の上に載る部分を有し、各取付け要素はエアバッグユニットの周辺部に隣接しており、エアバッグユニットはそれぞれの弾性押圧型連結部を介して各取付け要素に連結されていて、ステアリングホイールに対するエアバッグユニットの相対移動が可能であり、エアバッグユニットの周辺部は取付け要素の前記部分との間に確実な所定ギャップを形成することを特徴とするステアリングホイール。
2. エアバッグユニットとステアリングホイールの取付け要素との間の少なくとも１つの前記弾性押圧型連結部は電気接点を有し、該電気接点は、押圧力に抗してエアバッグユニットが移動するときに相互移動して接触し、ホーンまたは警笛回路を完成するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のステアリングホイール。
3. 各弾性押圧型連結部がヘリカル圧縮ばねを有していることを特徴とする請求項１または２記載のステアリングホイール。
4. 各ばねの上部が、エアバッグユニットの突出周辺リップに設けられたスナップ・フィットソケット内に受入れられる要素に連結されていることを特徴とする請求項３記載のステアリングホイール。
5. 少なくとも幾つかの取付け要素が或る移動自由度をもってステアリングホイールに取付けられ、各取付け要素が移動すると、ステアリングホイールの一部の上に載っている取付け要素の部分がステアリングホイールの表面に対して摺動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のステアリングホイール。
6. ３つの取付け要素を有し、１つの取付け要素は所定位置でステアリングホイールに取付けられ、残りの２つの取付け要素は前記移動自由度をもってステアリングホイールに取付けられていることを特徴とする請求項５記載のステアリングホイール。
7. ステアリングホイールが取付けプラットホームおよびそれぞれの保持凹部を形成しており、各取付け要素がそれぞれの取付けプラットホームに対する水平押圧体と、前記凹部に受入れられる垂下スナップ作用要素とを有し、少なくとも幾つかの凹部が、前記スナップ作用要素よりも大きい寸法を有し、前記移動自由度を付与することを特徴とする請求項５または６記載のステアリングホイール。
8. 前記各凹部がそれぞれのプラットホーム内に設けられていることを特徴とする請求項７記載のステアリングホイール。
9. 前記凹部がそれぞれのプラットホームに隣接する位置に設けられていることを特徴とする請求項７記載のステアリングホイール。
10. 各プラットホームが、エアバッグユニットに設けられた周辺リップの下に配置され、ステアリングホイールの一部の上に載る取付け要素の前記部分がフランジの形態をなしており、前記ギャップが周辺リップと前記フランジとの間に形成されることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載のステアリングホイール。

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