JP2007008379A5 - - Google Patents

Description

ホーンスイッチ付きエアバッグ装置

本発明は、自動車の運転席用のホーンスイッチ付きエアバッグ装置に関するものである。

運転席用のホーンスイッチ付きエアバッグ装置として、ステアリング装置のステアリングシャフト延長上の部分に装飾用部材を固定し、この装飾用部材を押すことによりホーン（警笛）を鳴らすものが、本出願人が先に出願した特願２００４−２２９４３に記載された先願発明がある。

図５はこの先願発明のホーンスイッチ付きエアバッグ装置の正面図である。図示のように、操縦ハンドル５０の中央部分に装飾用部材６、その外周にホーンリング７、そして、その外周にホーンベース１が取り付けられている。更に、その外側にエアバッグを収納するエアバッグカバー１６が取り付けられている。

図６は前記ホーンスイッチ付きエアバッグ装置の横断面図である。このエアバッグ装置は、碗型形状のホーンベース１の底部に載置されたコイルスプリング２、そのコイルスプリング２をその周縁部で保持し、前記ホーンベース側に突出した円錐台形を成し、かつホーン装置の一方の電極を構成する電極部材であるスプリングプレート３′、そのスプリングプレート３′上に載置された装飾用部材シート５、その上を覆って載置されている前記装飾用部材６、これら部材５、６を摺動可能に嵌合すると共に、両部材５、６がスプリングの付勢力で飛びださないように保持するストッパーとなる内側に突出する鍔を備えた円筒状のホーンリング７を備えている。前記ホーンベース１は、エアバッグを収納するエアバッグカバー１６の中央の凹部に収容され、かつ、その座部の取付孔に挿通されたホーン装置の他方の電極を構成する電極部材である取付ボルト４′により、連結部材２０に固定され、この取付ボルト４′の頭部は前記スプリングプレート３′と対向する位置に配置されている。

ここで装飾用部材６をコイルスプリング２の力に抗して押下すると、前記装飾用部材６及び前記コイルスプリング２を係止する装飾用部材シート５からなる摺動部材は、円筒状ホーンリング７の内を図面の右方に摺動し、スプリングプレート３′も同時に右側に移動して取付ボルト４′の頭部と当接する。この当接により両電極間が短絡することでホーン装置に電流が供給され警笛音が発せられる。
なお、このホーン装置は従来からよく知られた装置であるので説明は省略する。

ところで、前記摺動部材が円筒状ホーンリング７の内をスムーズに摺動できるよう、該ホーンリング７の内径は前記摺動部材の外径よりやや大きく形成されており、その隙間があるために、装飾用部材６の中心ではなく、例えばその端部を押した場合には、前記摺動部材は前記ホーンリング７中で傾き、そのままの状態でその端部だけが摺動する。

図７は図６のエアバッグ装置のホーンスイッチ装置ｍの拡大図である。図示のように、前記スプリングプレート３′が取付ボルト４′に当接する部分（以下、「当接部３ｂ′」という。）は平面形状であり、また、前記取付ボルト４′がスプリングプレート３′と当接する部分（以下、「被当接部４ｂ′」という。）も平面形状である。

装飾用部材６の中心部を押した場合には、当接部３ｂ′がそのままの姿勢で移動するのに対して、装飾用部材６の端部を押した場合には、上述したように押された装飾用部材６が傾き、前記当接部３ｂ′が傾いた状態で図７の右方向に移動するので、その当接部３ｂ′の移動軌跡は直線でないため、該当接部３ｂ′が被当接部４ｂ′に当接するまでの距離が装飾用部材６の中心部を押した場合より長くなり、そのために、押す場所によってホーンの鳴るタイミングのずれが生じる。

図７の前記当接部３ｂ′と被当接部４ｂ′との間の距離をｘ、当接部３ｂ′の図中上方向の端部をＫ（被当接部４ｂに当接する点）とし、ここで前記装飾用部材６の図中上端部を押すと、前記当接部３ｂ′が傾きコイルスプリング２のＬ点を中心にして前記当接部３ｂ′が旋回する。即ち、この当接部３ｂ′の端部ＫがＬ点を中心にして描く円周上を移動して被当接部４ｂ′に当接する。この上端部Ｋの移動距離は前記ｘより長いために、装飾用部材６の中心部を押した時よりホーンの鳴るタイミングが遅れる。又、近年、装飾用部材６の大型化の傾向がみられ、例えば、４０mmから６５mmへと大型化が図られていることから、それに伴ってそのタイミングのずれは大きくなる傾向にある。
特願２００４−２２９４３

本発明は、前記先願発明の問題を解決すべくなされたものであって、その目的は、ホーンを鳴らす時に、装飾用部材の何れの場所を押したとしても、ホーンの鳴るタイミングのずれが生じず、操作フィーリングを良好にすることができるホーンスイッチ付きエアバッグ装置を提供することである。

上記課題を達成するために、請求項１の発明は、ステアリングホイールの略中央部にホーンスイッチ装置を配置するホーンスイッチ付きエアバッグ装置であって、前記ホーンスイッチ装置がその乗員側最前部に摺動部材と、該摺動部材の押下により付勢手段に抗して移動可能な当接部と、その対向する位置に前記当接部の移動により当接される被当接部とを有しており、前記摺動部材の何れの場所を押しても、前記当接部と前記被当接部との距離が略一定になるよう前記当接部と前記被当接部とを配設することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のホーンスイッチ付きエアバッグ装置であって、前記当接部の形状が円周状の突条であり、前記被当接部の形状が前記当接部と被当接部との距離が略一定になる湾曲凸面であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のホーンスイッチ付きエアバッグ装置であって、前記エアバッグカバー凹部の裏側を前記エアバッグの膨張展開する距離を規制する筒状テザーベルトで覆い、該筒状テザーベルトに形成されたハーネス孔にハーネスが挿通され、前記被当接部を有する電極部材と接続されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のホーンスイッチ付きエアバッグ装置であって、前記付勢手段がコイルスプリングからなることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のホーンスイッチ付きエアバッグ装置であって、前記エアバッグカバーの略中央部が凹部形状からなり、該凹部にホーンスイッチ装置が格納され、エアバッグ展開時にこの格納された状態で前記ホーンスイッチ装置と凹部とがステアリング装置に残ることを特徴とする。

本発明は、ホーンを鳴らすために装飾用部材の何れの場所で押したとしても、その押した場所に関わりなく、前記当接部が被当接部に当接するまでの距離が略一定になるよう前記当接部と前記被当接部とが配設されているから、ホーンの鳴るタイミングが一定となり、操作フィーリングを良好にすることができる。
また、如何なる装飾用部材の大きさに対しても、その装飾用部材の大きさに対応した被当接部の曲率形状を決定できるので、前記装飾用部材の大きさに応じたホーンの鳴るタイミングを常に一定にすると共に、前記装飾用部材の大きさに応じたホーンの鳴るタイミングを任意に設定することができる。

以下、本発明の実施形態に係る運転席用のホーンスイッチ付きエアバッグ装置について添付図面を参照して説明する。
図１はホーンスイッチ付きエアバッグ装置をエアバッグカバー１６に装着した装着状態を示す横断面図である。
なお、本明細書においては便宜上乗員側を表側、この反対側を裏側という。

図１に従ってホーンスイッチ付きエアバッグ装置のホーンスイッチ装置Ｍについて説明する。なお、図中前記図６及び７に従って説明した従来のホーンスイッチ装置ｍと同じ箇所には同一の符号を用いている。

このホーンスイッチ装置Ｍは、碗型円筒形状のホーンベース１の底部の中央に載置されたコイルスプリング２、そのコイルスプリング２をその周縁部で保持するスプリングプレート３（ホーン装置の一方の電極を構成する）、そのスプリングプレート３上に載置された前記コイルスプリング２を係止する装飾用部材シート５、その上を覆って載置されている前記装飾用部材６、これら装飾用部材シート５及び装飾用部材６を摺動可能に嵌合する円筒形状のホーンリング７を備えている。なお、この装飾用部材６及びコイルスプリング２を係止する装飾用部材シート５からなる摺動部材は、該装飾用部材６にコイルスプリング２を係止する構成を採用して、単一部材として構成してもよい。

このホーンリング７は前記碗型円筒形状のホーンベース１に固定され、このホーンベース１は、エアバッグを収納するエアバッグカバー１６の中央の凹部１６ａに収容され、かつその凹部１６ａの取付孔に挿通されたホーン装置の他方の電極を構成する取付ボルト４により、連結部材２０に固定され、前記取付ボルト４の頭部は前記スプリングプレート３と対向する位置に配置されている。

従って、前記装飾用部材６を押下することにより、前記スプリングプレート３が前記取付ボルト４に当接して、両電極間が短絡することでホーン装置に電流が供給され警笛音が発せられる。ところで、このようなホーンスイッチ動作を行うため、前記取付ボルト４の頭部の裏側とホーンベース１との間にコンタクトプレート８が挟持されており、このコンタクトプレート８の端子８′は、前記ホーンベース１のハーネス孔及びエアバッグカバー凹部１６ａに設けられたハーネス孔１６ｃを貫通してエアバッグカバー１６から突出し、図１に示すように前記エアバッグカバー凹部１６ａの裏側を覆っている筒状テザーベルト１１ａ（エアバッグ１０の膨張展開する距離を規制するためのもの）の固定端に形成されたハーネス孔１１ａｈ′に挿通されたハーネスターミナル２５と接続され、ハーネス２６を介して前記ホーン装置に接続されている。
なお、この固定端については、図３に示すエアバッグ１０の構成で詳細に説明する。

この筒状テザーベルト１１ａの固定端には、前記取付ボルト４を挿通する筒状テザーベルト取付孔１１ａｈが形成されており、該筒状テザーベルト１１ａの固定端はエアバッグカバー凹部１６ａをその裏側から包み込むように覆っている。この固定端は図１に示すように、前記エアバッグカバー凹部１６ａと連結部材２０との間に挟持されエアバッグ装置に固定されている。

次に、前記エアバッグ１０の構成を説明する。図２及び３に示すように、前記エアバッグ１０はエアバッグ本体１０ａと筒状テザーベルト１１ａから構成される。
図２は車両衝突時におけるエアバッグ１０の膨張展開の状態を示す図である。車両衝突時等による衝撃検知により、インフレーター３０でガスが生成され、このガスがエアバッグ１０内に導入される。エアバッグカバー１６は、エアバッグ１０が膨張し始めるとその力を受けて、このエアバッグカバー１６の内側に破断を容易にするために形成された破断線（ティアライン）に沿って、つまり中央の凹部１６ａを残して割れ、各エアカバー片１６ｂは放射状に拡開する。

エアバッグカバー１６が割れた後、前記エアバッグ１０が膨張し始める初期段階では、エアバッグ１０内にガスが導入されると、エアバッグ１０の基布の中央部と筒状テザーベルト１１ａとが縫い合わされた縫製部１１ｃから膨張展開しながら、該筒状テザーベルト１１ａが前記凹部１６ａを包み込みながらエアバッグ１０の表面部分が、筒状テザーベルト１１ａで規制された距離まで乗員側に膨張する。エアバッグがある程度膨張した後は、図２に示すように、筒状テザーベルト１１ａの中心線のほぼ中央に移動して、扁平な球状形状になり膨張展開を完了する。

図３は図２に示した膨張状態のエアバッグ１０内部を示す透視斜視図である。尚、簡易化のため筒状テザーベルト１１ａ内の装飾用部材６、装飾用部材６と結合されたインフレーター３０等は図示していない。エアバッグ本体１０ａは、２枚の略円形状の布の外周縁部同士を縫い合わせることにより扁平な球状（楕円体状）に展開可能な袋状に形成されている。

エアバッグ本体１０ａの表側の略中央部には、エアバッグカバー１６の凹部１６ａが挿入される円形状の切欠部１０ｈが、そして、その裏側の略中央部には、インフレーターと連通して発生するガスをエアバッグ内部へ導入するためのインフレーター取付口１０ａｈが形成されると共に、そのインフレーター取付口１０ａｈの周辺部１０ｄにクッションプレート２２のボルト２２ｄ（図１参照）を通すための４個の小孔１０ｂが形成されている。

ここで、前記筒状テザーベルト１１ａの前記固定端には、上記したように筒状テザーベルト取付孔１１ａｈとハーネス孔１１ａｈ′が形成されており、図１に示すように、これらの孔１１ａｈ、１１ａｈ′に前記取付ボルト４とハーネスターミナル２５が貫通されている。
前記エアバッグ１０は、図示しないこのエアバッグ１０の折り畳み機により、図１に示すような蛇腹状に折り畳まれその平面形状がドーナツ形状で、その形状で図１に示すようにエアバッグカバー１６に収納されている。

次に、図４を参照して、このホーンスイッチ装置Ｍの当接部材であるスプリングプレート３及び被当接部材である取付ボルト４の構成を説明する。
スプリングプレート３は円形の導電性金属板を深絞り加工により、例えば図示ようにスプリングプレート３の外周縁部にコイルスプリング２を係合する溝部３ｄが形成され、この溝部３ｄから裏側に向いて円錐台形の中間部３ｃが形成され、さらにそこから表側に向いて円錐台形の底部３ａが形成されている。この中間部３ｃと底部３ａとで形成される当接部３ｂは図示のように円周状の突条であり、その当接部３ｂがスプリングプレート３の裏側の被当接部４ｂに対向した位置に形成されている。

取付ボルト４は、従来技術で示した取付ボルト４′の平面形状頭部の上端円周部を、研磨加工で球面状に研磨して加工されたものである。そして、前記取付ボルト４の頭部の直径は、装飾用部材６の中心部を押した時に、前記当接部３ｂが前記被当接部４ｂに当接するために、前記当接部３ｂの直径より大きく形成されている。

次に、本実施形態のスプリングプレート３及び取付ボルト４を用いたホーンスイッチ装置Ｍが、装飾用部材６の何れの場所を押したとしても、ホーンの鳴るタイミングのずれが生じない理由を説明する。
一例として、装飾用部材６の上端部を押す場合について説明する。

図４において、スプリングプレート３と取付ボルト４との間の距離、即ち、当接部３ｂを通って中心線に平行な線における、前記当接部３ｂと被当接部４ｂとの間の距離をｘとして、スプリングプレート３の図中上端部をＫとする。前記装飾用部材６の図中上端部を押すと、その押した装飾用部材６の端部に対向するコイルスプリング２のＬ点は移動しないので、この当接部３ｂの端部ＫはＬ点を中心にして描く円周上を移動して被当接部４ｂに当接する。ここまでの動作は従来のホーンスイッチ装置ｍの動作と同じである。

しかし、本実施形態においては、前記取付ボルト４の形状は、略球体を例えば垂直に切断した略球体の一部で形成されている。
ここで、略球体の一部を有する取付ボルト４は以下のような形状に作成される。即ち、装飾用部材６の中心部を押した時、当接部３ｂの端部Ｋが被当接部４ｂに当接するまでの距離と、装飾用部材６の端部を押した時、当接部３ｂの端部ＫがＬ点を中心にして描く円周上を移動して被当接部４ｂに当接するまでの距離と、装飾用部材６の中心部と端部との中間部を押した時、当接部３ｂの端部ＫがＬ点を中心にして描く円周上を移動して被当接部４ｂに当接するまでの距離とが略等しくなる曲面になるよう、従来の取付ボルト４′の頭部を研磨加工することにより被当接部４ｂの略曲面形状を作成している。このようにして研磨加工した、一方の電極を構成する前記取付ボルト４をホーンスイッチ装置Ｍに用いている。

以上のように、上記当接部３ｂの形状が断面視で円周状の突条であり、被当接部４ｂの形状が前記湾曲凸面であることにより、ホーンを鳴らすために装飾用部材６の何れの場所で押したとしても、その押した場所に関わりなく前記当接部３ｂが被当接部４ｂに当接するまでの距離が略一定となるから、ホーンの鳴るタイミングが一定となり、操作フィーリングを良好にすることができる。

また、如何なる装飾用部材の大きさに対しても、その装飾用部材の大きさに対応した被当接部４ｂの曲率形状を決定できるので、前記装飾用部材の大きさに関わりなくホーンの鳴るタイミングを常に一定にすると共に、前記装飾用部材の大きさに応じたホーンの鳴るタイミングを任意に設定することができる。

本発明のホーンスイッチ付きエアバッグ装置をエアバッグカバーに装着した装着状態を示す横断面図である。 車両衝突時におけるエアバッグの膨張展開の状態を示す図である。 図２に示した膨張状態のエアバッグ内部を示す透視斜視図である。 ホーンスイッチ装置Ｍの電極部材の拡大図である。 従来のホーンスイッチ付きエアバッグ装置の正面図である。 従来のホーンスイッチ付きエアバッグ装置をエアバッグカバーに装着した装着状態を示す横断面図である。 従来のホーンスイッチ装置の電極部材の拡大図である。

符号の説明

１・・・ホーンベース、２・・・コイルスプリング、３・・・スプリングプレート、３ｂ・・・当接部、４・・・取付ボルト、４ｂ・・・被当接部、５・・・装飾用部材シート、６・・・装飾用部材、７・・・ホーンリング、１０・・・エアバッグ、１６・・・エアバッグカバー、２０・・・連結部材、３０・・・インフレーター。

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