JP2007030709A - エアバッグ装置を備えたステアリングホイール - Google Patents

Abstract

【課題】 ドーナツ型エアバッグと呼ばれるバッグ部２６を有するエアバッグ装置２５を備えたステアリングホイール１６において、そのエアバッグ装置２５の特性を活かして、運転手の保護を十分に行えるようにする。
【解決手段】 ステアリングホイール１６のリング部１７を、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜させるとともに、バッグ部２６が、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部１７よりも大きい外径を有してリング部１７を覆うように構成する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、リング部とパッド部とからなり、該パッド部内に配設されたエアバッグ装置を備えたステアリングホイールに関する技術分野に属する。

従来より、車両の運転手が把持するリング部と、該リング部の中心側に位置しかつ該リング部とスポーク部を介して接続されたパッド部とからなり、該パッド部内にエアバッグ装置が配設されたステアリングホイールはよく知られており、このものでは、パッド部のカバー部材の略中央部に、断面Ｖ字状の破断溝が、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て例えばＨ字状に形成されており、エアバッグ装置のバッグ部の膨張展開時に、カバー部材が該破断溝の形成部分で破断して展開することで開口部が形成され、この開口部からバッグ部が膨張展開するようになっている。

また、近年では、例えば特許文献１に示されているように、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見てパッド部内に略リング状に収容されかつ車両前突時に該運転手頭部側に略リング状に膨張展開するバッグ部（所謂ドーナツ型エアバッグ）を有するエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置が配設されたパッド部のカバー部材において、上記収容されたバッグ部の中心部に対応する部分は展開されず、その周囲の部分が、バッグ部がパッド部外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される。そして、上記パッド部におけるカバー部材が展開されない部分（通常、パッド部の中央部）の内部には、ホーンやエンブレム等のアクセサリが配設されている。
特開２００４−２２４１４５号公報

上記のようなドーナツ型エアバッグと呼ばれるバッグ部を有するエアバッグ装置においては、従来、その特性がまだ十分に活かされておらず、運転手の保護の観点から改良の余地がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のようなドーナツ型エアバッグと呼ばれるバッグ部を有するエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、そのエアバッグ装置の特性を活かして、運転手の保護を十分に行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、ステアリングホイールのリング部を、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜させるとともに、バッグ部が、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部よりも大きい外径を有してリング部を覆うように構成した。

具体的には、請求項１の発明では、車両の運転手が把持するリング部と、該リング部の中心側に位置しかつ該リング部とスポーク部を介して接続されたパッド部とからなり、該パッド部内に配設されたエアバッグ装置を備えたステアリングホイールを対象とする。

そして、上記エアバッグ装置は、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て上記パッド部内に略リング状に収容されかつ車両前突時に該運転手頭部側に膨張展開するバッグ部を有し、上記パッド部におけるバッグ部膨張展開側の部分は、カバー部材により構成されていて、上記収容されたバッグ部の中心部に対応しかつ該バッグ部の膨張展開時に展開されないように固定された固定カバー部と、該固定カバー部の周囲に設けられ、バッグ部の膨張展開時にバッグ部がパッド部外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される展開カバー部とを有し、上記リング部は、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜し、上記バッグ部は、膨張展開完了時に、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部よりも大きい外径を有してリング部を覆うように構成されているものとする。

すなわち、ステアリングホイールのリング部が、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜している場合、車両前突時に、その衝撃度の大きさによっては、ステアリングホイールがステアリングシャフトを介して運転手頭部側へ移動することがあり、上体が車両前方に倒れた運転手の顔面がバッグ部の展開先端面に当接する前に、該運転手の胸部が、そのステアリングホイールのリング部の車両後側部分に当接する可能性がある。しかし、この発明では、バッグ部の外径がリング部よりも大きいので、胸部がリング部に当接する前にバッグ部の外側周側面の車両後側部分に当接し、これにより、胸部がバッグ部当接後にリング部に当接したとしても、胸部に作用する衝撃力を低減することができる。一方、バッグ部は、運転者の胸部との当接により車両前方に押されて移動するため、運転手の頭部を確実に保護する観点から、中空部を有しないようにバッグ部を膨張展開させる通常のエアバッグ装置のように、バッグ部内にテザーを設けて、バッグ部の車両前方移動を抑える必要があると考えられる。しかし、この発明では、バッグ部の中空部の内周面を構成する表皮がテザーの役割を果たして、バッグ部の車両前方移動量を最小限に抑える。すなわち、バッグ部が車両前方へ押されても、中空部の内周面における固定カバー部の車両後側部分が固定カバー部の車両後側縁部に当接するので、バッグ部の展開先端面における中心部と固定カバー部とが、中空部の内周面を構成する表皮により接続されているのと同じ状態となり、これにより、バッグ部内にテザーを設けなくてもバッグ部の車両前方移動量を小さく抑えることができる。この結果、運転手の顔面がバッグ部の展開先端面に当接して頭部を確実に保護することができる。よって、運転手の頭部及び胸部の保護を良好に行うことができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、車両の前方直進走行状態において、展開カバー部における固定カバー部に対して車両前側に位置する前側部は、カバー部材の車両前側端近傍でかつリング部に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に設定されたヒンジ部を中心にして車両前側に回動して展開するように構成されているものとする。

すなわち、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、カバー部材の車両前側端は、通常、デザイン的又は機能的（例えば、ステアリングホイールの操作性等）な観点から車幅方向中央が車両前側に突出するように湾曲した形状になっているので、そのような形状をなす車両前側端の近傍にヒンジ部を設定すると、ヒンジ部は短くなる。これにより、展開カバー部の前側部の回動時の抵抗は小さくなる。しかも、その展開カバー部の前側部のヒンジ部がリング部に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に設定されているので、その前側部が展開したときに、膨張展開したバッグ部の運転手頭部とは反対側に位置することになる。この結果、その展開カバー部の前側部は、運転手の胸部との当接によるバッグ部の車両前方移動を積極的に抑えることはできない。しかし、本発明では、上述の如くバッグ部の中空部内周面の表皮によりバッグ部の車両前方移動量を小さく抑えることができるので、展開カバー部の前側部によりバッグ部の車両前方移動を抑えることができなくても問題は全くなく、運転手の頭部及び胸部の保護を良好に行うことができる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、インストルメントパネルにおけるリング部の車両前方部分に、計器が配置されており、車両の前方直進走行状態において、カバー部材の運転手頭部側面における固定カバー部と展開カバー部の前側部との境界近傍から車両前側端近傍に至る部分は、運転手が、パッド部の車両前側におけるパッド部とリング部との間の空間を通して上記計器を視認可能となるように、車両前側に向かってリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に傾斜しているものとする。

この構成により、運転手の計器の視認性を向上させることができる。一方、このような構成を採用することで、請求項２の発明のように、展開カバー部の前側部のヒンジ部が、リング部に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に設定されることになるが、上述の如くバッグ部の車両前方移動量を小さく抑えることができる。よって、運転手の計器の視認性を向上させつつ、運転手の頭部及び胸部の保護を良好に行うことができる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、固定カバー部の運転手頭部側面の外周縁部は、展開カバー部の運転手頭部側面における内周縁部に対して略面一又はリング部中心軸方向の運転手頭部側に隆起しているものとする。

このことにより、テザーの役割を果たす部分の長さ（中空部の内周面において固定カバー部材に当接した部分から展開先端面までの長さ）が、固定カバー部の運転手頭部側面の外周縁部を隆起させた分だけ短くなり、バッグ部の車両前方移動を抑える力がより強くなる。これにより、バッグ部の車両前方移動をより一層良好に抑えることができる。

請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれか１つの発明において、固定カバー部は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略円形状をなしているものとする。

このことで、ステアリングホイールのリング部中心軸回りの回転位置（舵角位置）に関係なく、テザーの役割を果たす部分の長さを同じにすることができ、車両が前方直進走行状態であっても旋回走行状態であっても、車両前突時に運転手の頭部及び胸部の保護を良好に行うことができる。

以上説明したように、本発明のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールによると、ステアリングホイールのリング部を、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜させるとともに、バッグ部が、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部よりも大きい外径を有してリング部を覆うように構成したことにより、バッグ部内にテザーを設けなくても、運転手の胸部との当接によるバッグ部の車両前方移動量を小さく抑えて、運転手の頭部及び胸部の保護を良好に行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るステアリングホイール１６が設けられた車両１（本実施形態では、トラックやバス等を含む車高が高いワンボックスカー）における運転席シート２近傍の概略構成を示し、この車両１の車室内の前端部には、樹脂製のインストルメントパネル３が配設されており、このインストルメントパネル３の上方にはフロントガラス４が設けられている。

図２に示すように、上記インストルメントパネル３の車幅方向中央部には、空調装置の温度調節や風量調節を行うための空調操作スイッチ７、空調空気吹出し用のセンタベンチレータ８、オーディオ装置９等が配設されている。また、インストルメントパネル３における運転席シート２の車両前側部分には、スピードメータ、エンジン回転計、エンジン冷却水の水温計等の計器１１が配設され、インストルメントパネル３における運転席シート２側の端部（本実施形態では、車両右側端部）にはサイドベンチレータ１２等が配設されている。

上記インストルメントパネル３の計器１１の下側には、車両後方に向かって上側に傾斜して延びるステアリングシャフト１５が設けられており、このステアリングシャフト１５の上端部に上記ステアリングホイール１６がコラム２０を介して取り付けられている。

上記ステアリングホイール１６は、図３に拡大して示すように、車両１の乗員である運転手Ｄ（本実施形態では、アメリカ成人男性の平均の体格を有する者）が把持するリング部１７と、該リング部１７の中心側に位置しかつ該リング部１７と２つのスポーク部１９を介して接続されたパッド部１８とからなっている。このパッド部１８内には、後に詳細に説明するように、車両前突時に膨張展開するバッグ部２６を有するエアバッグ装置２５（図４参照）が配設されている。上記リング部１７は、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角θ（図１参照）で傾斜している。この傾斜角θの好ましい範囲は、４５°以上８５°以下である。以下、ステアリングホイール１６については、車両１が前方直進走行状態にあるときの回転位置にある（舵角が０である）として説明する。

上記ステアリングホイール１６のパッド部１８は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部中心軸（上記ステアリングシャフト１５の軸心と一致する）よりも車両後側に寄った位置に設けられている。そして、上記２つのスポーク部１９は、パッド部１８における左右両側縁部の車両後側部分とリング部１７の内周面における左右両側部の車両後側部分とをそれぞれ接続しており、これにより、パッド部１８の車両前側及び後側におけるパッド部１８とリング部１７との間には、それぞれ空間が形成されることになる。これら２つの空間のうちパッド部１８の車両前側の方が後側よりも大きく形成されている。このパッド部１８の車両前側の空間を通して、運転手Ｄが、リング部１７の車両前側に配設された上記計器１１を視認するようになっている。

上記パッド部１８におけるリング部中心軸方向の運転手頭部側の部分（後述のように上記バッグ部２６が膨張展開する側の部分）は、図４に示すように、ポリプロピレン等の樹脂からなるカバー部材３５によって構成されている。このカバー部材３５の内側面（運転手頭部とは反対側面）における外周縁近傍には、リング部中心軸方向の運転手頭部と反対側（コラム２０側）に延びる筒状の支持部３５ａが形成されており、この支持部３５ａに、カバー部材３５との間に空間を形成するように、金属板からなる基部３０が、ピン３１のかしめにより支持固定されている。

上記カバー部材３５の略中央部には、コラム２０側に凹む凹部３５ｂが形成されており、この凹部３５ｂの開口は、化粧カバー３６によって覆われている。この化粧カバー３６には、エンブレム等のアクセサリ、若しくはオーディオ装置９や空調装置の操作スイッチ、又は液晶やＥＬによる表示装置等を配設することが好ましい。このように化粧カバー３６に操作スイッチを配設する場合には、その操作スイッチの機構部を上記凹部３５ｂ内に設ければよい。以下、上記化粧カバー３６を含めてカバー部材３５における凹部３５ｂの側周壁部及び底壁部をカバー中央部３５ｃといい、カバー部材３５における該カバー中央部３５ｃよりも外周側の部分（上記支持部３５ｂを除く）をカバー外周部３５ｄということにする。

本実施形態では、上記カバー中央部３５ｃは、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略円形状をなしている。また、カバー中央部３５ｃの外側面（運転手頭部側面）の外周縁部は、カバー外周部３５ｄの外側面（運転手頭部側面）における内周縁部に対して略面一（例えば±０．５ｃｍ以内の段差）とされている。

上記パッド部１８内におけるカバー中央部３５ｃに対応する部分には、上記エアバッグ装置２５の一部であるインフレータ２７が設けられており、このインフレータ２７は、略円筒状のケース２７ａを有していて、上記基部３０の略中央部に対し貫通した状態で固定されている。そして、上記カバー部材３５と基部３０との間における上記インフレータ２７の周囲の空間が、上記バッグ部２６が収容される収容部２９とされている。この収容部２９は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略リング状をなしており、バッグ部２６は該収容部２９に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略リング状に折り畳まれて収容されていることになる。

上記インフレータ２７は、ケース２７ａ内にガスを発生させるためのガス発生剤（図示せず）が封入されたものであって、車両前突時に点火プラグ（図示せず）により該ガス発生剤に着火することによってガスを発生させ、このガスを、上記ケース２７ａの側周面に設けたガス噴出口２７ｂよりバッグ部２６へ噴出供給して、バッグ部２６を膨張展開させるようになっている。本実施形態のエアバッグ装置２５は、所謂デュアルエアバッグ装置と呼ばれるものであって、ケース２７ａ内において区画された２室にガス発生剤がそれぞれ別々に封入されかつ該各室に点火プラグがそれぞれ設けられたものである。これら両室の点火プラグを作動させる点火作動装置は、一方の点火プラグのみを作動させたり、両方の点火プラグを作動させたりすることができるようになっている。この点火作動装置により、バッグ部２６へ供給する膨張展開用のガス量を２段階に調整可能になっている。すなわち、一方の点火プラグのみを作動させて１室のみのガス発生剤に着火したときには、バッグ部２６へ供給する膨張展開用のガス量は少なく、両方の点火プラグを作動させて両室のガス発生剤に着火したときには、ガス量は多くなる。このことで、上記点火作動装置は、バッグ部２６へ供給する膨張展開用のガス量を調整可能なガス量調整手段を構成する。

そして、本実施形態では、判定手段としてのコントローラ（図示せず）が、車両の障害物への衝突加速度、衝突直前の車両の速度、衝突前の障害物と車両との間の距離の時間に対する変化等から、車両前突時の衝撃度の大小を判定するようになっており、上記点火作動装置は、上記コントローラによりその衝撃度が小さいと判定されたときには、大きいと判定されたときよりも、バッグ部２６へ供給するガス量を少なくするようになっている。すなわち、点火作動装置は、コントローラにより衝撃度が所定よりも小さい（軽衝突である）と判定されたときには、１つの点火プラグのみを作動させて１室のみのガス発生剤に着火する一方、コントローラにより衝撃度が所定以上である（重衝突である）と判定されたときには、２つの点火プラグを作動させて両室のガス発生剤に着火する。尚、１つの点火プラグのみを作動させたときと、２つの点火プラグを作動させたときとでは、バッグ部２６内の圧力が異なるだけであって、後述するバッグ部２６の膨張展開完了時の形状は同じである。

上記基部３０には、上記インフレータ２７を跨ぐように支持ブラケット３２が取付固定されている。この支持ブラケット３２は、インフレータ２７の車幅方向両側部分で基部３０に取り付けられていて、そこから上記カバー中央部３５ｃにおける凹部３５ｂの底壁部に向かってそれぞれ延びる２つの側板部３２ａと、インフレータ２７と上記底壁部との間を通って該両側板部３２ａの先端部同士を連結する天板部３２ｂとを有している。この天板部３２ｂと上記底壁部とが互いにボルト締結されている（ボルトは、図示を省略している）。

上記バッグ部２６は、袋状をなしていて、その開口縁部が基部３０側を向いて上記インフレータ２７を包むように上記収容部２９に収容されている。このバッグ部２６の開口縁部全周が基部３０におけるインフレータ２７の周囲に取付固定され、バッグ部２６の袋底部の中央部分が、上記カバー中央部３５ｃにおける凹部３５ｂの底壁部と支持ブラケット３２の天板部３２ｂとの間に挟持されている。この収容部２９に収容されたバッグ部２６の中心部に対応する部分に、上記カバー中央部３５ｃが位置することになる。

上記コラム２０は、上記パッド部１８のリング部中心軸方向の運転手頭部と反対側を覆うように、上記ステアリングシャフト１５の上端部に芯材２１を介して回転一体に取付固定されている。この芯材２１のパッド部１８側の面には、車両後方へ向かって延びるホーンプレート４１が固定されており、このホーンプレート４１の先端部には、リング部中心軸方向に沿って延びる支持ピン４２が固定されている。一方、上記基部３０における車両後側部分のコラム２０側の端部には、受け皿部材４３が固定されており、この受け皿部材４３が支持ピン４２に対し摺動可能に嵌合されている。この受け皿部材４３は、圧縮コイルスプリング４４によりパッド部１８側へ付勢されて、支持ピン４２の大径とされた先端部に当接している。そして、運転手Ｄがパッド部１８をコラム２０側へ押圧すると、上記受け皿部材４３が、圧縮コイルスプリング４４の付勢力に抗して支持ピン４２に対しホーンプレート４１側へ摺動するようになっている。

上記受け皿部材４３における支持ピン４２と嵌合する内周部には、第１接点４５が受け皿部材４３に一体に設けられている一方、支持ピン４２のホーンプレート４１側には、第２接点４６が設けられており、上記受け皿部材４３のホーンプレート４１側への摺動により上記両接点４５，４６同士が接し、これにより、ホーン回路が閉成されて、ホーンが鳴るようになっている。

図３及び図４に示すように、上記パッド部１８のカバー部材３５の内側面には、断面略Ｖ字状の破断溝５１が形成されている。すなわち、この破断溝５１は、カバー部材３５の内側面において、カバー中央部３５ｃとカバー外周部３５ｄとの境界部分、カバー外周部３５ｄにおける支持部３５ａの根元のカバー中央側部分、及び、カバー外周部３５ｄにおける周方向の６箇所に形成されている。以下、カバー中央部３５ｃとカバー外周部３５ｄとの境界部分に形成された破断溝５１を内側破断溝５１ａといい、カバー外周部３５ｄにおける支持部３５ａの根元のカバー中央側部分に形成された破断溝５１を外側破断溝５１ｂといい、カバー外周部３５ｄにおける周方向の６箇所に形成された破断溝５１を中間破断溝５１ｃということにする。

上記中間破断溝５１ｃは、内側破断溝５１ａから外側破断溝５１ｃまでカバー外周部３５ｄの径方向外側に向かって延びている。このことで、これら内側破断溝５１ａ、外側破断溝５１ｂ及び中間破断溝５１ｃにより、カバー外周部３５ｄにおける外周端部を除く部分が、周方向において６つの分割部５２に区画されている。以下、カバー中央部３５ｃに対して、車両前側に位置する分割部５２を前側分割部５２ａといい、車両後側に位置する分割部５２を後側分割部５２ｂといい、車両左前側に位置する分割部５２を左前側分割部５２ｃといい、車両右前側に位置する分割部５２を右前側分割部５２ｄといい、車両左後側に位置する分割部５２を左後側分割部５２ｅといい、車両右後側に位置する分割部５２を右後側分割部５２ｆということにする。上記左後側及び右後側分割部５２ｅ，５２ｆは、上記２つのスポーク部１９にそれぞれ対応した位置に設けられている。

上記外側破断溝５１ｂは、上記各分割部５２におけるカバー外周部３５ｄの周方向の略中央部に相当する部分において所定長さに亘って途切れている。この各途切れた部分は、後述の如く各分割部５２が展開するときのヒンジ部６０として設定された部分である。

上記カバー部材３５における破断溝５１の形成部分は、エアバッグ装置２５のバッグ部２６の膨張展開時に、その膨張展開圧を受けて破断するようになっている。このとき、外側破断溝５１ｂの途切れた部分であるヒンジ部６０は破断しない。これにより、上記前側分割部５２ａは、その両隣に位置する左前側及び右前側分割部５２ｃ，５２ｄとは分離した状態になるとともに、当該前側分割部５２ａのヒンジ部６０を中心にして車両前側に回動して、パッド部１８の車両前側位置へ展開することになる（図５参照）。同様に、後側、左前側、右前側、左後側及び右後側分割部５２ｂ〜５２ｆも、互いに分離した状態になるとともに、それぞれのヒンジ部６０を中心にして回動して、パッド部１８の車両後側、左前側、右前側、左後側及び右後側の位置へそれぞれ展開することになる。このように各分割部５２は、バッグ部２６の膨張展開圧により、互いに分割された状態で展開することになる。

上記分割部５２の展開により、カバー部材３５において分割部５２が展開前に存在していた箇所に、バッグ部２６がパッド部１８外側に膨張展開するための略リング状の開口部が形成されることとなる。一方、上記カバー中央部３５ｃは、支持ブラケット３２を介して基部３０に固定されているため、バッグ部２６の膨張展開時に展開することはない。このことより、カバー中央部３５ｃは、収容部２９に収容されたバッグ部２６の中心部に対応しかつ該バッグ部２６の膨張展開時に展開されないように固定された固定カバー部に相当し、上記分割部５２は、バッグ部２６の膨張展開時にバッグ部２６がパッド部１８外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される展開カバー部に相当する。また、前側分割部５２ａは、展開カバー部における固定カバー部に対して車両前側に位置する前側部に相当する。

図４に示すように、カバー部材３５の外側面におけるカバー中央部３５ｃと前側分割部５２ａとの境界近傍から車両前側端近傍に至る部分は、運転手Ｄが、パッド部１８の車両前側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を通して上記計器１１を視認可能となるように、車両前側に向かってリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に傾斜している。この傾斜は湾曲を伴うが、この湾曲の度合いは後側分割部５２ｂよりも緩やかである。これにより、カバー部材３５の車両前側端ないしその近傍部分は、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に位置している。そして、上記前側分割部５２ａのヒンジ部６０は、そのカバー部材３５の車両前側端近傍に設定されており、このことで、前側分割部５２ａのヒンジ部６０は、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置（リング部１７の運転手頭部側端から運転手頭部とは反対側に所定値ｘの距離だけ離れた位置、好ましくは、リング部１７の運転手頭部と反対側端から所定値ｙの距離だけ離れた位置）に設定されていることになる。

上記エアバッグ装置２５のバッグ部２６は、図５に示すように、上記分割部５２の展開により形成された開口部から、該バッグ部２６の中心部に中空部２６ａが形成されかつ該中空部２６ａ内に上記カバー中央部３５ｃが位置するように膨張展開するようになっている。これにより、バッグ部２６は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、該運転手頭部側に略リング状に膨張展開することになる。

そして、図６に示すように、バッグ部２６は、その膨張展開完了時には、該バッグ部２６の中心部におけるカバー中央部３５ｃよりも運転手頭部側において上記中空部２６ａの内周面全周が中空部２６ａ内側に膨出して該中空部２６ａが潰れた状態になるように構成されている。また、バッグ部２６は、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、ステアリングホイール１６のリング部１７よりも大きい外径を有してリング部１７を覆うようになっている。

本実施形態の車両１は、図１に示すように、車両前突時に運転手Ｄの上体の車両前方への移動量を所定範囲内に制限するシートベルト装置７０を備えている。すなわち、このシートベルト装置７０は、シートベルト７１を巻き取るリトラクタ部７２と、このリトラクタ部７２から引き出されたシートベルト７１の先端部が取り付けられた不図示のラップアンカー部と、シートベルト７１の長さ方向中間部に配設されたタング７４が着脱可能に係合するバックル部７５とを有する３点式に構成されている。上記バックル部７５は、運転席シート２の車幅方向内側で車体に固定されている一方、リトラクタ部７２及びラップアンカー部は、運転席シート２を挟んでバックル部７５とは反対側である車幅方向外側で車体に固定されている。上記リトラクタ部７２から引き出されたシートベルト７１は、運転席シート２の車幅方向外側の上方位置に設けられたスリップガイド７６により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端部が上記ラップアンカー部に取り付けられている。上記タング７４は、上記スリップガイド７６とラップアンカー部との間でシートベルト７１に対して摺動可能に設けられており、このタング７４が上記バックル部７５に係合されることで、運転手Ｄがシートベルト７１を着用した状態となる。そして、上記リトラクタ部７２には、図示を省略する周知のロードリミッター機構が配設されており、車両前突時に、運転手Ｄの上体が倒れながら車両前方へ移動しようとするときに、ロードリミッター機構のシャフトがねじれることにより、シートベルト７１が張力を一定に保ちながら引き出されて、運転手Ｄの上体の車両前方への移動量を所定範囲内に制限するようになっている。本実施形態では、車両１が３０ｋｍ／ｈで前方直進走行中に障害物に衝突したときに、運転手Ｄの胸面（胸骨に対応する部分）の上下方向中央の前方移動量を、２０ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲内に制限する。

図７に示すように、車両前突時において上記のように運転手Ｄの上体が倒れたときに、該運転手Ｄの顔面は、上記バッグ部２６の展開先端面（リング部中心軸方向の運転手頭部側の面）において上記中空部２６ａが潰れた状態にある中心部に当接するようになっている。本実施形態では、運転手Ｄの顔面の中心が、バッグ部２６の展開先端面において該バッグ部２６の中心（つまり中空部２６ａの中心）から半径２０ｃｍ以内（好ましくは１０ｃｍ以内）の部分に当接するようにしている。すなわち、バッグ部２６の展開先端面における中心部は、中空部２６ａが潰れた状態にあるといえども、展開先端面における他の部分と同じ状態ではなく、圧縮力に対して、他の部分よりも弾性が低くて大きく変形する。これにより、バッグ部２６の展開先端面における中心部に運転手Ｄの顔面が当接するようにすれば、運転手Ｄの顔面に作用する衝撃力を低減することができる。

尚、ステアリングホイール１６のリング部１７が、車幅方向から見て鉛直方向に対して上記傾斜角θで傾斜している場合には、通常、展開したバッグ部２６の外側周側面の車両後側部分に運転手Ｄの胸部が当接するとともに、展開先端面に顔面が当接するので、バッグ部２６の展開先端面の半径を、運転手Ｄの胸部から顔面の中心までの距離と略一致するように設定しておけば、バッグ部２６の展開先端面における中心部に運転手Ｄの顔面を容易に当接させるようにすることができる。

ここで、車両前突時には、その衝撃度の大きさによって、ステアリングホイール１６がステアリングシャフト１５を介して運転手頭部側へ移動する場合があり（重衝突時には、このようになる可能性が高い）、この場合には、上体が車両前方に倒れた運転手Ｄの顔面がバッグ部２６の展開先端面に当接する前に、該運転手Ｄの胸部が、そのステアリングホイール１６のリング部１７の車両後側部分に当接する可能性があるが、上述の如く、バッグ部２６の膨張展開完了時の外径がリング部１７よりも大きいので、胸部がリング部１７に当接する前にバッグ部２６の外側周側面の車両後側部分に当接し、これにより、胸部がバッグ部２６に当接した後にリング部１７に当接したとしても、上記シートベルト装置７０のロードリミッター機構と相俟って、胸部に作用する衝撃力を低減することができる。

一方、バッグ部２６は、運転手Ｄの胸部との当接により車両前方に押されて移動するため、バッグ部２６の展開先端面における中心部も車両前方に移動して、運転手Ｄの顔面がその中心部に当接しなくなる可能性が高くなると考えられる。しかし、本実施形態では、バッグ部２６の中空部２６ａの内周面を構成する表皮がテザーの役割を果たして、バッグ部２６の車両前方移動量を最小限に抑える。すなわち、バッグ部２６が車両前方へ押されても、中空部２６ａの内周面におけるカバー中央部３５ｃの車両後側部分がカバー中央部３５ｃの車両後側縁部に当接するので、バッグ部２６の展開先端面における中心部とカバー中央部３５ｃとが、中空部２６ａの内周面を構成する表皮により接続されているのと同じ状態となり、これにより、バッグ部２６の車両前方移動量は小さくなる。

しかも、カバー中央部３５ｃの外周縁が基部３０よりもＭの距離（図４参照）だけバッグ部２６の展開先端面に近い側にあり、このカバー中央部３５ｃの外周縁で、膨張されたバッグ部２６の中空部２６ａの表皮が固定されるので、バッグ部２６の車両前方移動量をより一層小さくすることができる。すなわち、中空部を有しないようにバッグ部を膨張展開させる通常のエアバッグ装置では、バッグ部の車両前方移動を抑えるために、パッド外側表面よりも下側（斜め前方下側）に位置する基部３０とバッグ部の展開先端面との間にテザーを掛け渡すが、このテザーの長さは比較的長く、その分だけバッグ部の車両前方移動を抑える力は弱くなる。一方、本実施形態のエアバッグ装置２５では、テザーの役割を果たす部分の長さ（中空部２６ａの内周面においてカバー中央部３５ｃに当接した部分から展開先端面までの長さ）が、通常のエアバッグ装置よりも短くなり、バッグ部２６の車両前方移動を抑える力がより強くなる。これにより、テザーを設けることなしにバッグ部２６の車両前方移動を良好に抑えることができる。本実施形態では、カバー中央部３５ｃが、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略円形状をなしているので、ステアリングホイール１６のリング部中心軸回りの回転位置に関係なく、テザーの役割を果たす部分の長さが略同じになり、ステアリングホイール１６がどのような回転位置にあっても、同じ移動抑制効果が得られる。以上のような観点からは、カバー中央部３５ｃの外側面の外周縁部を、カバー外周部３５ｄの外側面における内周縁部に対して略面一とするのではなくて、リング部中心軸方向の運転手頭部側に隆起させるようにしてもよい。但し、デザイン的な観点からはあまり大きく隆起させることはできない。

また、上記通常のエアバッグ装置では、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部のカバー部材の略中央部に、車両前後方向に互いに平行に延びる２つの縦破断溝と、これら２つの縦破断溝の長さ方向中央部同士を接続する横破断溝とが形成され（Ｈ字状に破断溝が形成され）、バッグ部の膨張展開時に、カバー部材において２つの縦破断溝の間における横破断溝の車両前側部分が前側展開部となって車両前方に回動展開し、車両後側部分が後側展開部となって車両後側に回動展開するようになっている。この前側展開部の回動時のヒンジ部は、カバー部材における２つの縦破断溝の車両前側端の間の直線部分であり、後側展開部の回動時のヒンジ部は、２つの縦破断溝の車両後側端の間の直線部分である。これにより、これら前側及び後側展開部のヒンジ部の長さは比較的長くて、その分だけ回動時の抵抗が大きくなる。しかも、展開した前側展開部がバッグ部の車両前側に位置する。このため、上記の如くバッグ部が車両前方に押されたときに、前側展開部が、上記テザーと共にバッグ部の車両前方移動を抑えることになる。

一方、本実施形態のエアバッグ装置２５では、図４に示すように、前側分割部５２ａのヒンジ部６０は、パッド部１８のカバー部材３５の車両前側端近傍の位置に設定されており、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、カバー部材３５の車両前側端は、デザイン的な観点から車幅方向中央が車両前側に突出するように湾曲した形状になっているので、前側分割部５２ａのヒンジ部６０の長さを、破断溝がＨ字状に形成された通常のエアバッグ装置のように長くすることはできず、このため、前側分割部５２ａの回動時の抵抗は小さくなる。しかも、前側分割部５２ａのヒンジ部６０がリング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に設定されているので、展開した前側分割部５２ａは、膨張展開したバッグ部２６の運転手頭部とは反対側に位置することになる（図６参照）。この結果、前側分割部５２ａは、運転手Ｄの胸部との当接によるバッグ部２６の車両前方移動を抑えることはできない。しかし、上述の如くバッグ部２６の中空部２６ａの内周面を構成する表皮がテザーの役割を果たして、バッグ部２６の車両前方移動を良好に抑えることができるので、前側分割部５２ａによりバッグ部２６の車両前方移動を抑えることができなくても問題は全くない。これにより、前側分割部５２ａによりバッグ部２６の車両前方移動を抑えるようにするために、パッド部１８のデザイン性や、運転手Ｄの計器１１の視認性が損なわれるようなことはない。

したがって、上記実施形態では、バッグ部２６の膨張展開完了時の外径をリング部１７よりも大きくするとともに、バッグ部２６の展開先端面において中空部２６ａが潰れた状態にある中心部に運転手Ｄの顔面が当接するようにしたので、運転手Ｄの顔面及び胸部に作用する衝撃力を低減して、運転手Ｄの頭部及び胸部を良好に保護することができる。

尚、上記実施形態では、バッグ部２６の展開先端面における中心部に運転手Ｄの顔面が当接するようにしたが、必ずしも中心部に当接させる必要性はなく、バッグ部２６の展開先端面における中心部から外れた位置に当接させるようにしてもよい。但し、運転手Ｄの顔面に作用する衝撃力を低下させる観点からは、上記実施形態のように中心部に当接させるようにすることが好ましい。

本発明は、パッド部内に配設されたエアバッグ装置を備えたステアリングホイールに有用であり、特にトラック等の車両のように、リング部を、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜させる場合に有用である。

本発明の実施形態に係るステアリングホイールが設けられた車両における運転席シート近傍の概略構成を示す側面図である。 上記車両のインストルメントパネルの一部及びステアリングホイールを示す、車両後方斜め上側から見た図である。 上記ステアリングホイールをリング部中心軸方向の運転手頭部側から見た図である。 図３のIV-IV線断面図である。 エアバッグ装置のバッグ部の膨張展開初期の状態を示す図３相当図である。 エアバッグ装置のバッグ部の膨張展開完了時の状態を示す車幅方向から見た断面図である。 エアバッグ装置のバッグ部に運転手が当接した状態を示す図１相当図である。

符号の説明

Ｄ 運転手
１ 車両
３ インストルメントパネル
１１ 計器
１６ ステアリングホイール
１７ リング部
１８ パッド部
１９ スポーク部
２５ エアバッグ装置
２６ バッグ部
２６ａ 中空部
２７ インフレータ
２９ 収容部
３５ カバー部材
３５ｃ カバー中央部（固定カバー部）
５２ 分割部（展開カバー部）
５２ａ 前側分割部（展開カバー部の前側部）
６０ ヒンジ部
７０ シートベルト装置

Claims (5)

1. 車両の運転手が把持するリング部と、該リング部の中心側に位置しかつ該リング部とスポーク部を介して接続されたパッド部とからなり、該パッド部内に配設されたエアバッグ装置を備えたステアリングホイールであって、
   上記エアバッグ装置は、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て上記パッド部内に略リング状に収容されかつ車両前突時に該運転手頭部側に膨張展開するバッグ部を有し、
   上記パッド部におけるバッグ部膨張展開側の部分は、カバー部材により構成されていて、上記収容されたバッグ部の中心部に対応しかつ該バッグ部の膨張展開時に展開されないように固定された固定カバー部と、該固定カバー部の周囲に設けられ、バッグ部の膨張展開時にバッグ部がパッド部外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される展開カバー部とを有し、
   上記リング部は、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜し、
   上記バッグ部は、膨張展開完了時に、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部よりも大きい外径を有してリング部を覆うように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置を備えたステアリングホイール。
2. 請求項１記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
   車両の前方直進走行状態において、展開カバー部における固定カバー部に対して車両前側に位置する前側部は、カバー部材の車両前側端近傍でかつリング部に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に設定されたヒンジ部を中心にして車両前側に回動して展開するように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置を備えたステアリングホイール。
3. 請求項２記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
   インストルメントパネルにおけるリング部の車両前方部分に、計器が配置されており、
   車両の前方直進走行状態において、カバー部材の運転手頭部側面における固定カバー部と展開カバー部の前側部との境界近傍から車両前側端近傍に至る部分は、運転手が、パッド部の車両前側におけるパッド部とリング部との間の空間を通して上記計器を視認可能となるように、車両前側に向かってリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に傾斜していることを特徴とするエアバッグ装置を備えたステアリングホイール。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
   固定カバー部の運転手頭部側面の外周縁部は、展開カバー部の運転手頭部側面における内周縁部に対して略面一又はリング部中心軸方向の運転手頭部側に隆起していることを特徴とするエアバッグ装置を備えたステアリングホイール。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
   固定カバー部は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略円形状をなしていることを特徴とするエアバッグ装置を備えたステアリングホイール。

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