JP2008174002A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングハンドル用エアバッグのベントホールからの膨張用ガスの排出を規制・許容して同エアバッグの膨張展開を制御する。
【解決手段】車両用ステアリング装置は、回動操作可能で直進状態にて下部に非グリップ空間を有するステアリングハンドル１０と、ステアリングハンドル１０の中央部に位置してステアリングハンドル１０に対して回転しない静止パッド２０内に配設されて、余剰の膨張用ガスを排出するベントホール３１ｂを有するエアバッグ３１を備えている。この車両用ステアリング装置には、エアバッグ３１の膨張展開時にステアリングハンドル１０の直進状態からの操舵角が第１設定角度θ１から第２設定角度θ２までの設定角度範囲内にあるとき、ベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を規制し、設定角度範囲外にあるとき、ベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を許容する規制手段（遮蔽部１０ｃ、１０ｄ）が設けられている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両用ステアリング装置に係り、特に、回動操作可能で直進状態にて少なくとも下部に非グリップ空間（ステアリングハンドルを握ることができない空間）を有するステアリングハンドルと、車両の衝突時に前記ステアリングハンドルと乗員間にて膨張展開し乗員を拘束するエアバッグを備えた車両用ステアリング装置に関する。

車両用ステアリング装置においては、ステアリングハンドルの中央部に設けられたパッド部分にエアバッグが配設されていて、このパッド部分がステアリングハンドルの回動操作に拘わらず相対的に静止する静止パッド構造となっているものがあり、例えば、下記特許文献１に示されている。また、ステアリングハンドルが回動操作可能で直進状態にて少なくとも下部に非グリップ空間を有する構造となっているものがあり、例えば、下記特許文献２に示されている。

また、ステアリングハンドルに装備されるエアバッグにおいては、一般的に、エアバッグがインフレータから供給される膨張用ガスによって所定形状に膨らんだ後、エアバッグの内圧が所定値以上に高くならないようにするために、余剰の膨張用ガスをエアバッグから排出するベントホールが設けられている（下記特許文献３参照）。このベントホールは、前記エアバッグの膨張展開初期から開いているため、エアバッグ内の膨張用ガスはエアバッグの膨張展開初期からベントホールを通してエアバッグ外に漏出する。
実開平６−８１４４号公報 特開平１１−３４２８１９号公報 特開２００３−３１２４２１号公報

ところで、車両用ステアリング装置が、回動操作可能で直進状態にて少なくとも下部に非グリップ空間を有するステアリングハンドルと、このステアリングハンドルの中央部に位置して前記ステアリングハンドルの回動操作に拘わらず相対的に静止する静止パッドと、この静止パッド内に配設されて車両の衝突時に前記ステアリングハンドルと乗員間にて膨張展開し乗員を拘束するエアバッグを備えていて、このエアバッグが余剰の膨張用ガスを排出するベントホールを有している場合には、エアバッグの膨張展開時に、その初期から膨張用ガスがベントホールを通してエアバッグ外に不必要に漏出して、エアバッグが所定形状に膨らむまでの時間が遅れるおそれがある。また、前記ステアリングハンドルが直進状態から回動操作されると、上記した非グリップ空間が前記ステアリングハンドルとともに回動するため、前記ステアリングハンドルの一部と乗員の腹部との距離が近くなり、車両の衝突時には、乗員の腹部が前記ステアリングハンドルの一部に当接する可能性がある。

本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、回動操作可能で直進状態にて少なくとも下部に非グリップ空間（ステアリングハンドルを握ることができない空間）を有するステアリングハンドルと、このステアリングハンドルの中央部に位置して前記ステアリングハンドルの回動操作に拘わらず相対的に静止する静止パッドと、この静止パッド内に配設されて車両の衝突時に前記ステアリングハンドルと乗員間にて膨張展開し乗員を拘束するエアバッグを備えていて、このエアバッグが余剰の膨張用ガスを排出するベントホールを有している車両用ステアリング装置において、前記エアバッグの膨張展開時に、前記ステアリングハンドルの直進状態からの操舵角が第１設定角度から第２設定角度までの設定角度範囲内にあるとき、前記ベントホールからの膨張用ガスの排出を規制し、前記設定角度範囲外にあるとき、前記ベントホールからの膨張用ガスの排出を許容する規制手段を設けたことに特徴がある。この場合において、前記ステアリングハンドルはその直進状態で略水平に配置される左右一対のグリップ部を備えていて、前記設定角度範囲内には前記操舵角が９０度であるときが含まれていることも可能である。

本発明による車両用ステアリング装置においては、車両の衝突時、前記ステアリングハンドルの直進状態からの操舵角が前記設定角度範囲外にあるとき（例えば、前記操舵角がゼロであって、前記ステアリングハンドルが直進状態にあるとき）、前記規制手段は、前記ベントホールからの膨張用ガスの排出を許容する。このため、このときには、前記ベントホールがその機能を効果的に発揮して、前記エアバッグの内圧を所定値以上に高くならないようにする。なお、前記ステアリングハンドルが直進状態にあるときには、ステアリングハンドルの非グリップ空間が下部にあって、前記ステアリングハンドルの一部と乗員の腹部との距離が必要十分に確保されているため、乗員の腹部が前記ステアリングハンドルの一部に当接する可能性は低くなっている。

ところで、車両の衝突時、前記ステアリングハンドルの直進状態からの操舵角が前記設定角度範囲内にあるとき、前記規制手段は、前記ベントホールからの膨張用ガスの排出を規制する。このため、このときには、エアバッグが所定形状に膨らむまでの時間が早められる。したがって、前記ステアリングハンドルが直進状態から所定量回動操作されていて、前記ステアリングハンドルの一部と乗員の腹部との距離が近くなっていても、上述したようにしてエアバッグの膨張展開時間が早められていて、乗員の腹部が前記ステアリングハンドルの一部に向けて移動を開始するときには、前記エアバッグが必要十分に膨張展開、或いは膨張展開を完了していて、乗員の腹部の前記ステアリングハンドルの一部への当接を的確に防ぐことが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記規制手段は、前記ベントホールを塞ぐことが可能な遮蔽部を備えていて、この遮蔽部が、前記ステアリングハンドルの一部に形成されていることも可能である。この場合には、上記した作用効果に加えて、ステアリングハンドルの一部自体を規制手段として有効利用できるため、規制手段をシンプルに構成できて、安価に実施することが可能である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は本発明による車両用ステアリング装置の一実施形態を示していて、この実施形態のステアリング装置は、小さな操舵角（例えば、直進状態からのステアリングハンドルの最大操舵角が左右各１８０度程度）で必要十分な転舵角が得られるものであり、非円形のステアリングハンドル１０と矩形の静止パッド２０と略円形のエアバッグ３１を備えている。

ステアリングハンドル１０は、その中央部にてステアリングコラム５０の後端に回動可能に支持されていて、ステアリングコラム５０の軸心、すなわち回動中心Ｏ１周りに回動操作可能である。また、ステアリングハンドル１０は、直進状態（図２に示した状態）にて、その外観が横長の略矩形に形成されていて、略水平に配置される左右一対のグリップ部１０ａ、１０ｂを各端部（図２の左右両端部）に備えており、上下に非グリップ空間を有している。なお、ステアリングハンドル１０は、図１に示したように、グリップ部１０ａ、１０ｂを形成した両端部に対して中央部が車両前方となるように曲げられている。

静止パッド２０は、図１に示したように、ステアリングハンドル１０の中央部と同軸的に配置され、ブラケット４１と静止パッド支持機構４２を介してステアリングコラム５０に組みつけられていて、エアバッグ３１とホルダ３２とインフレータ３３とリングプレート３４を収容するケーシング２１（図４参照）と、このケーシング２１の開口を覆う発泡ウレタン２２と表皮材２３（図２および図３参照）を備えている。静止パッド支持機構４２は、ステアリングハンドル１０の操舵（回転）に拘わらず静止パッド２０を相対的に静止状態で支持するものであり、例えば、実開平６−８１４４号公報に記載されている固定ギア、サンギア、遊星ギア、タイミングベルト等を備えていて、ステアリングコラム５０に組みつけられている。

エアバッグ３１は、周知のように、車両の衝突時にステアリングハンドル１０と乗員間にて膨張展開して乗員を拘束するものであり、ホルダ３２内に折畳まれた状態で収納可能である。また、エアバッグ３１は、開口部３１ａにて、ホルダ３２の底壁とリングプレート３４により気密的に挟持されていて、膨張展開時（エアバッグ３１が静止パッド２０の発泡ウレタン２２と表皮材２３に設けたＵ字状のティアラインＬに沿って発泡ウレタン２２と表皮材２３を破断して展開するとき）には、静止パッド２０から膨張展開を開始するように構成されている。

また、エアバッグ３１は、所定形状に膨らんだ後の内圧が所定値以上に高くならないようにするために、余剰の膨張用ガスをエアバッグ３１から排出するベントホール３１ｂ（図３参照）を有している。ベントホール３１ｂは、膨張展開するエアバッグ３１の車両前方側（ステアリングハンドル１０と対向する側）に設けられている。

ホルダ３２は、底部中央に貫通孔３２ａを有していて、インフレータ３３に組みつけられており、リングプレート３４とによりエアバッグ３１を支持している。インフレータ３３は、静止パッド２０におけるケーシング２１の底壁に組みつけられていて、車両の衝突時に、ホルダ３２の貫通孔３２ａとエアバッグ３１の開口部３１ａに設けた導入孔３１ａ１とリングプレート３４を通してエアバッグ３１内に向けてガスを噴射供給するものであり、それ自体は周知のものである。

ところで、この実施形態においては、図３に示したように、エアバッグ３１が所定形状に膨張展開したときに、ベントホール３１ｂが静止パッド２０と接しないように、回動中心Ｏ１から所定量下側に配置されている。また、図１〜図３に示したように、ステアリングハンドル１０のグリップ部１０ａ、１０ｂより静止パッド２０側の部位に、ベントホール３１ｂを塞ぐことが可能な遮蔽部１０ｃ、１０ｄが形成されている。

各遮蔽部１０ｃ、１０ｄは、ステアリングハンドル１０の車両後方側の面に円弧状に形成されていて、エアバッグ３１の膨張展開時に、ステアリングハンドル１０の直線状態からの操舵角θが第１設定角度θ１（７０度）から第２設定角度θ２（１１０度）までの設定角度範囲θ１〜θ２内のとき、ベントホール３１ｂを塞いでベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を規制し、上記した操舵角θが設定角度範囲外にあるとき、ベントホール３１ｂを塞がないでベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を許容するように設定されている。なお、図５には、ステアリングハンドル１０が直線状態から反時計方向回りに第１設定角度θ１回動操作された状態が実線で示され、ステアリングハンドル１０が直線状態から反時計方向回りに第２設定角度θ２回動操作された状態が二点鎖線で示されている。

上記のように構成したこの実施形態においては、車両の衝突時、ステアリングハンドル１０の直進状態からの操舵角θが上記した設定角度範囲外にあるとき（例えば、図３に示したように、ステアリングハンドル１０が直進状態にあるとき）、ステアリングハンドル１０の遮蔽部１０ｃ、１０ｄは、エアバッグ３１のベントホール３１ｂを塞がないでベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を許容する。このため、このときには、ベントホール３１ｂがその機能を効果的に発揮して、エアバッグ３１の内圧を所定値以上に高くならないようにする。なお、ステアリングハンドル１０が直進状態にあるときには、ステアリングハンドル１０の非グリップ空間が下部にあって、ステアリングハンドル１０の一部（グリップ部１０ａまたは１０ｂ）と乗員の腹部との距離が必要十分に確保されているため、乗員の腹部がステアリングハンドル１０の一部に当接する可能性は低くなっている。

ところで、車両の衝突時、ステアリングハンドル１０の直進状態からの操舵角θが上記した設定角度範囲θ１〜θ２内にあるとき（図５参照）、ステアリングハンドル１０の遮蔽部１０ｃまたは１０ｄは、ベントホール３１ｂを塞いでベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を規制する。このため、このときには、エアバッグ３１が所定形状に膨らむまでの時間が早められる。

したがって、ステアリングハンドル１０が直進状態から所定量回動操作されていて、ステアリングハンドル１０のグリップ部１０ａまたは１０ｂが下方に移動して、ステアリングハンドル１０の一部（グリップ部１０ａまたは１０ｂ）と乗員の腹部との距離が近くなっていても、上述したようにしてエアバッグ３１の膨張展開時間が早められていて、乗員の腹部がステアリングハンドル１０の一部に向けて移動を開始するときには、エアバッグ３１が必要十分に膨張展開、或いは膨張展開を完了していて、乗員の腹部のステアリングハンドル１０の一部への当接を的確に防ぐことが可能である。

また、この実施形態においては、ベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出をステアリングハンドル１０の一部である遮蔽部１０ｃ、１０ｄにて規制または許容するように構成、すなわち、ベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を規制または許容する規制手段を遮蔽部１０ｃ、１０ｄにて構成してあり、ベントホール３１ｂの構造自体をそのまま利用し、ステアリングハンドル１０の一部（遮蔽部１０ｃ、１０ｄ）自体を規制手段として有効利用できるため、規制手段をシンプルに構成できて、安価に実施することが可能である。

上記した実施形態においては、ステアリングハンドル１０の直進状態からの操舵角θが上記した設定角度範囲θ１（７０度）〜θ２（１１０度）内にあるとき、ステアリングハンドル１０の遮蔽部１０ｃまたは１０ｄがベントホール３１ｂを塞ぐことが可能に構成して実施したが、ベントホール３１ｂの回動中心Ｏ１に対する配置（上下方向位置）またはステアリングハンドル１０における遮蔽部１０ｃ、１０ｄの形状を変更することにより、ステアリングハンドルの遮蔽部（１０ｃまたは１０ｄ）がベントホール（３１ｂ）を塞ぐことが可能の設定角度範囲θ１〜θ２を例えば、８０度〜１００度とすること、或いは６０度〜１２０度とすること等が可能である。

また、上記した実施形態においては、ベントホール３１ｂを回動中心Ｏ１から所定量下側に一つ配置して実施したが、ベントホール（３１ｂ）を二つ以上配置して実施することも可能である。この場合において、ベントホール（３１ｂ）を例えば三つとして、これらをステアリングハンドル（１０）の回動中心（Ｏ１）から等距離で回動方向にて等間隔に配置し、車両衝突時、ステアリングハンドル（１０）の直進状態からの操舵角θが６０度であるときに、ステアリングハンドル（１０）の遮蔽部（１０ｃまたは１０ｄ）にて、一つのベントホール（３１ｂ）が塞がれ、操舵角θが７５度であるときに、二つのベントホール（３１ｂ）を塞がれ、操舵角θが９０度であるときに、三つ全てのベントホール（３１ｂ）が塞がれるように設定することも可能である。この場合には、操舵角θが９０度に近づくに従って、三つのベントホール（３１ｂ）を段階的に塞ぐことができて、ベントホール（３１ｂ）からの膨張用ガスの排出を段階的に規制することができる。このため、操舵角θに応じて、ベントホール（３１ｂ）からの膨張用ガスの排出量を制御して、エアバッグ（３１）の膨張展開時間を制御することが可能である。

また、上記した実施形態においては、設定角度範囲θ１〜θ２内に操舵角θが９０度であるときが含まれていて、横長の略矩形に形成されたステアリングハンドル１０の一部である遮蔽部１０ｃ、１０ｄにて、ベントホール３１ｂからの膨張用ガスの排出を規制または許容する規制手段を構成したが、例えば、静止パッド（２０）に対して収容・突出可能で突出時にはベントホール（３１ｂ）を塞ぐことが可能なプレートと、このプレートを設定角度範囲内のとき、静止パッド（２０）から突出させるアクチュエーターにて、規制手段を構成して実施することも可能である。この場合には、任意の設定角度範囲内において、アクチュエーターを作動させて、ベントホール（３１ｂ）を塞ぐことが可能であるとともに、ステアリングハンドル（１０）として任意の形状のものを採用することが可能である。

また、上記した実施形態においては、上下に非グリップ空間を有するステアリングハンドル１０を備えた車両用ステアリング装置に本発明を実施したが、少なくとも下部に非グリップ空間を有するステアリングハンドルを備えた車両用ステアリング装置に本発明を実施することも可能である。また、本発明の実施に際しては、上記した実施形態の各構成を適宜組み合わせて実施することも可能である。

本発明による車両用ステアリング装置の一実施形態を概略的に示した一部遮断平面図である。 図１に示した車両用ステアリング装置の正面図（車両後方から見た図）である。 図１および図２に示した車両用ステアリング装置のステアリングハンドルが直進状態であるとき（ステアリングハンドルの直進状態からの操舵角がゼロのとき）の作動説明図である。 図３の４−４に沿った拡大縦断側面図である。 図１および図２に示した車両用ステアリング装置のステアリングハンドルの直進状態からの操舵角が設定角度範囲内であるときの作動説明図である。

符号の説明

１０…ステアリングハンドル、１０ａ、１０ｂ…グリップ部、１０ｃ、１０ｄ…遮蔽部、Ｌ…ティアライン、２０…静止パッド、２１…ケーシング、２２…発泡ウレタン、２３…表皮材、３１…エアバッグ、３１ｂ…ベントホール、３２…ホルダ、３３…インフレータ、３４…リングプレート、４１…ブラケット、４２…静止パッド支持機構、５０…ステアリングコラム

Claims (3)

1. 回動操作可能で直進状態にて少なくとも下部に非グリップ空間を有するステアリングハンドルと、このステアリングハンドルの中央部に位置して前記ステアリングハンドルの回動操作に拘わらず相対的に静止する静止パッドと、この静止パッド内に配設されて車両の衝突時に前記ステアリングハンドルと乗員間にて膨張展開し乗員を拘束するエアバッグを備えていて、このエアバッグが余剰の膨張用ガスを排出するベントホールを有している車両用ステアリング装置において、前記エアバッグの膨張展開時に、前記ステアリングハンドルの直進状態からの操舵角が第１設定角度から第２設定角度までの設定角度範囲内にあるとき、前記ベントホールからの膨張用ガスの排出を規制し、前記設定角度範囲外にあるとき、前記ベントホールからの膨張用ガスの排出を許容する規制手段を設けたことを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 請求項１に記載の車両用ステアリング装置において、前記ステアリングハンドルはその直進状態で略水平に配置される左右一対のグリップ部を備えていて、前記設定角度範囲内には前記操舵角が９０度であるときが含まれていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用ステアリング装置において、前記規制手段は、前記ベントホールを塞ぐことが可能な遮蔽部を備えていて、この遮蔽部が、前記ステアリングハンドルの一部に形成されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。

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