JP2020175782A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールの内周側のインストルメントパネル方向の視界を良好にでき、かつ、エアバッグユニットの形状の自由度を高めることができるステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置は、ステアリングホイール１１と、支持フレームと、フレーム固定部と、操舵伝達部と、エアバッグユニット１６と、を備えている。フレーム固定部は、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏと略平行に延び、支持フレームを車体に固定する。操舵伝達部は、支持フレームに対するステアリングホイール１１の回転を車輪の転舵機構に伝達する。支持フレームとフレーム固定部とは、ステアリングホイール１１の正面視において、ステアリングホイールの回転中心軸線ｏと重ならない位置に配置されている。エアバッグユニット１６は、フレーム固定部に取り付けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両操舵用のステアリング装置に関するものである。

車両のステアリング装置は、運転席の前方から車両の後部上方に向かって突出するステリングシャフトにステアリングホイールが取り付けられている。ステアリングシャフトの下端側は、運転席の前部側下方において、前輪の転舵機構に連結されている。ステアリングホイールは、ステアリングシャフトの先端部に連結されるボス部と、運転者によって把持されるリム部と、ボス部とリム部を連結する複数のスポーク部と、を備えている。ボス部は、環状のリム部の回転中心位置（回転中心軸線上）に配置されている。ボス部の運転席側に向く面には、ホーン操作部を兼ねるエアバッグユニットが取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１３９３１９号公報

しかし、従来のステアリング装置は、ステアリングホイールの回転中心軸線上にボス部が配置され、そのボス部が、ステアリングホイールの支持部を兼ねるステアリングシャフトに連結されている。このため、ステアリングホイールの内周側の中央領域は、ボス部やエアバッグユニット等によってインストルメントパネル方向の視界を遮られることになる。

また、従来のステアリング装置の場合、エアバッグユニットは、ステリングシャフトの先端部にステアリングホイールのボス部と重ねられて配置されるため、奥行き幅の狭い略扁平な形状に制限される。このため、搭載するエアバッグユニットの形状の自由度が限られていた。

そこで本発明は、ステアリングホイールの内周側のインストルメントパネル方向の視界を良好にでき、かつ、エアバッグユニットの形状の自由度を高めることができるステアリング装置を提供しようとするものである。

本発明に係るステアリング装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係るステアリング装置は、運転者によって回転操作される略環状のステアリングホイール（例えば、実施形態のステアリングホイール１１）と、前記ステアリングホイールを回転自在に支持する支持フレーム（例えば、実施形態の支持フレーム１２）と、前記ステアリングホイールの回転中心軸線（例えば、実施形態の回転中心軸線ｏ）と略平行に延び、前記支持フレームを車体に固定するフレーム固定部（例えば、実施形態の固定用ステイ１３）と、前記支持フレームに対する前記ステアリングホイールの回転を車輪の転舵機構（例えば、実施形態の転舵機構１４）に伝達する操舵伝達部（例えば、実施形態の操作伝達機構１５）と、衝撃の入力時に袋体（例えば、実施形態の袋体５６）が運転席方向に膨張展開するエアバッグユニット（例えば、実施形態のエアバッグユニット１６）と、を備え、前記支持フレームと前記フレーム固定部とが、前記ステアリングホイールの正面視において、前記回転中心軸線と重ならない位置に配置され、前記エアバッグユニットが、前記フレーム固定部に取り付けられていることを特徴とする。

上記の構成により、ステアリングホイールが回転操作されると、ステアリングホイールは支持フレームに支持された状態で、支持フレームに対して回転する。ステアリングホイールが回転すると、その回転が操舵伝達部を通して車輪の転舵機構に伝達される。略環状のステアリングホイールを支持する支持フレームとフレーム固定部は、ステアリングホイールの正面において、ステアリングホイールの回転中心軸線と重ならない位置に配置されているため、ステアリングホイールの内周側の中央領域には、インストルメントパネル方向の視界を遮らない空間部が確保される。また、エアバッグユニットは、ステアリングホイールの回転中心軸線からオフセットした位置において、当該回転中心軸線と略平行に延びるフレーム固定部に取り付けられている。このため、エアバッグユニットの奥行幅を拡げ、ステアリングホイールを正面から見たときにおけるエアバッグユニットの正面視形状を小型化することができる。

前記エアバッグユニットは、前記ステアリングホイールの正面視において、前記回転中心軸線と重ならない位置に配置されることが望ましい。

この場合、フレーム固定部に設置されたエアバッグユニットも、ステアリングホイールの内周側の中央領域を大きく占有しなくなる。この結果、ステアリングホイールの内周側におけるインストルメントパネル方向の視界が大きく確保される。

前記エアバッグユニットは、前記袋体の膨張展開時に破断を開始する破断誘導部（例えば、実施形態の破断誘導部６０）を備え、前記破断誘導部の少なくとも一部は、前記エアバッグユニットの前記回転中心軸線に向く面に設けられるようにしても良い。

この場合、エアバッグユニットの袋体が膨張展開するときには、袋体が破断誘導部を破断して、最初にステアリングホイールの内周側の回転中心軸線の方向に向かって膨張展開を開始し、その後に袋体が運転席の方向に向かって膨張展開する。したがって、本構成を採用した場合には、エアバッグユニットの袋体が膨張展開の開始初期に運転席の方向に向かって急激に展開するのを抑制することができる。

前記エアバッグユニットは、運転席に向く方向に対して略直角な方向に延出する取付軸（例えば、実施形態の支持ピン６３）を有し、前記取付軸によって前記フレーム固定部に取り付けられるようにしても良い。

この場合、エアバッグユニットをフレーム固定部に取り付ける取付軸が、運転席に向く方向に対して略直角な方向に延出しているため、エアバッグユニットの袋体が運転席の方向に向かって膨張展開するときに、袋体からの反力を取付軸によって有利に受け止めることができる。

前記エアバッグユニットは、前記フレーム固定部に略鉛直方向、若しくは、略水平方向に変位可能に取り付けられ、ホーン操作部を構成するようにしても良い。

この場合、小型な正面視形状のエアバッグユニットによってホーン操作部が構成されるため、外部からの見栄えを良好にすることができる。また、ホーン（エアバッグユニット）の操作方向を略鉛直方向にした場合には、乗員が上方から押し下げ操作することができるため、ホーンの操作性が良好になる。

前記エアバッグユニットは、弾性部材（例えば、実施形態のゴム状弾性部材６４ａ）を介して前記フレーム固定部に変位可能に取り付けられ、前記エアバッグユニットの質量と前記弾性部材とがダイナミックダンパを構成するようにしても良い。

この場合、小型な正面視形状のエアバッグユニットにより、ステアリングホイールの振動を抑制することができる。

本発明では、略環状のステアリングホイールを支持する支持フレームとフレーム固定部が、ステアリングホイールの正面視において、ステアリングホイールの回転中心軸線と重ならない位置に配置される。このため、本発明のステアリング装置を採用した場合には、ステアリングホイールの内周側にインストルメントパネル方向の視界を遮らない空間部が確保され、インストルメントパネル方向の視界が良好になる。
また、本発明では、ステアリングホイールの回転中心軸線からオフセットした位置において、エアバッグユニットが、当該回転中心軸線と略平行に延びるフレーム固定部に取り付けられている。このため、本発明のステアリング装置を採用した場合には、エアバッグユニットの奥行幅を拡げ、エアバッグユニットの形状の自由度を高めることができる。

第１実施形態のステアリング装置を運転席側から見た正面図である。 第１実施形態のステアリング装置の主要部の斜視図である。 第１実施形態のステアリング装置の主要部の正面図である。 第１実施形態のステアリング装置の主要部の分解斜視図である。 第１実施形態のステアリング装置の主要部の動作説明図である。 第１実施形態のステアリング装置の図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 第１実施形態のステアリング装置の一部の斜視図である。 第１実施形態のステアリング装置の一部の分解斜視図である。 第１実施形態のエアバッグモジュールの一部の斜視図である。 第１実施形態のエアバッグユニットの作動状態を示すステアリング装置の側面図である。 第２実施形態のステアリング装置の斜視図である。 第２実施形態のステアリング装置の主要部の斜視図である。 第２実施形態のステアリング装置の主要部の正面図である。 第２実施形態のステアリング装置の主要部の分解斜視図である。 第２実施形態のステアリング装置の図１３のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。 第２実施形態のステアリング装置の主要部の動作説明図である。 第３実施形態のステアリング装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態では、共通部分に同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

［第１実施形態］
最初に、図１〜図１０に示す第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態のステアリング装置１０を採用した車両の運転席の前方を示す図である。図２は、ステアリング装置１０の主要部の斜視図であり、図３は、ステアリング装置１０の主要部の正面図である。図４は、ステアリング装置１０の主要部の分解斜視図である。なお、図１中の符号１は、運転席の前方のインストルメントパネルであり、符号２は、運転席の前方のフロントガラスである。

ステアリング装置１０は、運転者によって回転操作される略円環状のステアリングホイール１１と、ステアリングホイール１１を回転可能に支持する支持フレーム１２と、支持フレーム１２を図示しない車体のフレーム部材に固定する固定用ステイ１３（図２参照）と、ステアリングホイール１１の回転を図示しない転舵機構１４に伝達する操作伝達機構１５（操舵伝達部）と、衝撃の入力時に袋体５６（図１０参照）を膨張展開させるエアバッグユニット１６と、を備えている。

図５は、ステアリング装置１０の主要部の動作説明図である。図５は、図３の主要部の正面図に対して一部の部品（後述するホイール半体１７ａ）が取り外されている。また、図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。なお、図３の断面の縮尺は適宜調整されている。
ステアリングホイール１１は、図２〜図６に示すように、略円環状の二つのホイール半体１７ａ，１７ｂが相互に結合され、結合された二つのホイール半体１７ａ，１７ｂの周囲が表皮材１８（図１）によって覆われている。二つのホイール半体１７ａ，１７ｂの間には、内周面に内歯１９ａが形成されたリングギヤ１９が挟み込まれて固定されている。リングギヤ１９の外径は、二つのホイール半体１７ａ，１７ｂの最大外径とほぼ同じに形成されている。リングギヤ１９の内径は、二つのホイール半体１７ａ，１７ｂの最小内径よりも大きく設定されている。二つのホイール半体１７ａ，１７ｂとリングギヤ１９の間には、径方向内側に開口する開口部２０が環状に形成されている。

なお、図１以外の図面では図示が省略されているが、ステアリングホイール１１には、運転者がステアリングホイール１１を把持した状態のまま、車両の変速操作を行うことができる一対のパドルレバー４０が取り付けられている。また、ステアリングホイール１１の運転席側に向く面には、タコメータ等の計器４１が取り付けられている。計器４１は、ステアリングホイール１１が中立位置にあるときに、上方側に位置される部位に配置されている。

支持フレーム１２は、略円環状の板材（金属板）によって形成されている。支持フレーム１２は、略円環状のリング部１２ａと、リング部１２ａの内周縁部の一部（下方領域）から径方向内側に向かって突出する略矩形状の突片１２ｂ（突出部）と、有している。リング部１２ａと突片１２ｂとに跨る部分には、大径の第１ギヤ収容孔２１が形成され、突片１２ｂの第１ギヤ収容孔２１に隣接する二位置には、小径の第２ギヤ収容孔２２ａと第３ギヤ収容孔２２ｂが形成されている。第２ギヤ収容孔２２ａと第３ギヤ収容孔２２ｂは第１ギヤ収容孔２１に連通している。リング部１２ａの外周面のうちの、突片１２ｂの設けられる領域には、第１ギヤ収容孔２１の一部をリング部１２ａの外周側に開口する切欠き部２３が設けられている。切欠き部２３は、第１ギヤ収容孔２１の一部を、リング部１２ａの円周方向に沿って所定幅開口している。

第１ギヤ収容孔２１には、大径の第１ギヤ２４が回転可能に収容されている。第１ギヤ２４は外周面に外歯２４ａを有する。第１ギヤ２４の外歯２４ａは、リング部１２ａの切欠き部２３を通してリング部１２ａの外周側に露出している。第１ギヤ２４は、図６に示すように、回転軸２４ｂを有し、回転軸２４ｂが図示しない軸支持部を介して突片１２ｂに回転可能に支持されている。

支持フレーム１２のリング部１２ａは、ステアリングホイール１１の内周側の開口部２０内に摺動可能に収容されている。リング部１２ａは、リング部１２ａの軸心である回転中心軸線ｏを中心として、ステアリングホイール１１を回転可能に支持している。ステアリングホイール１１は、リング部１２ａに同軸に支持される。リング部１２ａの切欠き部２３から外側に露出した第１ギヤ２４の外歯２４ａは、ステアリングホイール１１の開口部２０内において、リングギヤ１９の内歯１９ａと噛合している。このため、運転者によってステアリングホイール１１が回転操作されると、ステアリングホイール１１の回転は、リングギヤ１９を介して第１ギヤ２４に伝達される。

また、第２ギヤ収容孔２２ａと第３ギヤ収容孔２２ｂには、小径の第２ギヤ２５と第３ギヤ２６が各々回転可能に収容されている。第２ギヤ２５と第３ギヤ２６は、夫々外歯２５ａ，２６ａを有し、各外歯２５ａ，２６ａが第１ギヤ２４の外歯２４ａと噛合している。本実施形態では、第２ギヤ２５に出力シャフト２７が一体回転可能に連結されている。出力シャフト２７は、インストルメントパネル１を貫通して、車両の前部下方に設置された転舵機構１４に動力伝達可能に連結されている。したがって、ステアリングホイール１１に加えられた回転操作力は、リングギヤ１９から第１ギヤ２４、第２ギヤ２５、出力シャフト２７を介して転舵機構１４に伝達される。転舵機構１４は、ステアリングホイール１１の回転方向と回転力に応じて車両の前輪を転舵する。
なお、第３ギヤ２６はバランス用のギヤであり、省略することも可能である。本実施形態では、第１ギヤ２４と第２ギヤ２５と出力シャフト２７とが、機械式の操作伝達機構１５（操舵伝達部）を構成している。また、第１ギヤ２４と第２ギヤ２５は、リングギヤ１９の回転を転舵機構１４に伝達する動力伝達ギヤを構成している。

固定用ステイ１３は、図２に示すように、平坦な上壁１３ｕと、上壁１３ｕの左右の端部から下方に延出する側壁１３ｓとを有する断面略コ字状に形成され、その断面がステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏと略平行に延出している。なお、固定用ステイ１３の断面形状は略コ字状に限定されるものではない。固定用ステイ１３の延出方向の一端部は、図示しない車体のフレーム部材に固定され、延出方向の他端部は、支持フレーム１２の突片１２ｂに一体に結合されている。本実施形態では、固定用ステイ１３は、支持フレーム１２を車体に固定するフレーム固定部を構成している。
本実施形態では、固定用ステイ１３（フレーム固定部）と支持フレーム１２が別体部品によって構成されているが、固定用ステイ１３（フレーム固定部）は支持フレーム１２と一体部品によって構成することも可能である。

固定用ステイ１３と、固定用ステイ１３に結合された支持フレーム１２の突片１２ｂとは、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏから下方に所定量オフセットした位置に配置されている。また、支持フレーム１２のリング部１２ａは、ステアリングホイール１１の内周側の開口部２０の内側に配置されている。したがって、固定用ステイ１３と支持フレーム１２（突片１２ｂおよびリング部１２ａ）とは、ステアリングホイール１１の正面視において、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏと重ならない位置に配置されている。

図７は、ステアリング装置１０のエアバッグユニット１６の取付け部の斜視図である。図８は、ステアリング装置１０からエアバッグユニット１６が取り外された状態を示す分解斜視図であり、図９は、一部の部品（後述するステアリングパッド５９）が取り外されたエアバッグユニット１６の斜視図である。また、図１０は、エアバッグユニット１６の作動状態を示すステアリング装置１０の側面図である。
エアバッグユニット１６は、固定用ステイ１３の上壁１３ｕに取り付けられている。固定用ステイ１３の上壁１３ｕには、図２及び図８に示すように、エアバッグユニット１６を設置するための一対の取付孔５５が形成されている。

エアバッグユニット１６は、図８，図９に示すように、折り畳まれた袋体５６（図１０参照）と図示しないインフレータ等を有するユニット本体５７と、警告用のホーンスイッチ５８と、を内蔵し、これらの上面と運転席側の前面とを含む周域が樹脂製のカバー部材であるステアリングパッド５９によって覆われている。ユニット本体５７は、回転中心軸線ｏに沿う方向（ほぼ車両前後方向）が長尺である略長方形状の上面視形状に形成されている。ユニット本体５７を覆うステアリングパッド５９も同様に略長方形状の上面視形状に形成されている。ステアリングパッド５９は、回転中心軸線ｏの方向に向く上面と、運転席側に向く前面とに、破断誘導部６０（ティアライン）が連続して形成されている。破断誘導部６０は、周囲の他の部位に比較して肉薄に形成され、袋体５６の膨張展開時にステアリングパッド５９を破断誘導部６０に沿うように破断させる。

エアバッグユニット１６は、上面側に上記のユニット本体５７が取り付けられる金属製のリテーナ６１と、ユニット本体５７の外側を覆った状態でリテーナ６１に取り付ける上記のステアリングパッド５９と、リテーナ６１の下方に配置されてリテーナ６１を上下方向に進退変位可能に保持する金属製のベースプレート６２と、を備えている。

リテーナ６１とベースプレート６２の間には、リテーナ６１を上方に付勢するための図示しないスプリングが介装されている。ユニット本体５７を保持するリテーナ６１は、図示しない変位規制部により、ベースプレート６２に対する上方変位を規制されている。また、ベースプレート６２とリテーナ６１には、ホーンスイッチ５８を構成する固定接点５８ａと可動接点５８ｂが夫々設けられている。可動接点５８ｂは、リテーナ６１がベースプレート６２から離間した初期状態では、固定接点５８ａと非接触状態とされており、ステアリングパッド５９が下方に押し下げられてリテーナ６１がベースプレート６２に近接したときに、固定接点５８ａに対して接触する。この結果、図示しないホーン回路がオンになり、ホーンが警告音を発する。

ベースプレート６２の下面には、一対の支持ピン６３（取付軸）が相互に離間して突設されている。両支持ピン６３は、運転席に向く方向に対して略直角な下向き方向（ほぼ鉛直下方）に延出している。各支持ピン６３は、固定用ステイ１３の上壁１３ｕの取付孔５５に挿入され、図示しないスナップフィット構造によって上壁１３ｕに抜け止めされている。各支持ピン６３は、取付孔５５に摺動可能に挿入されている。これにより、ベースプレート６２は、上壁１３ｕに対して微少な上下変位が可能とされている。

また、ベースプレート６２の下面には、三つのダンパユニット６４が取り付けられている。各ダンパユニット６４は、弾性変形可能なゴム状弾性部材６４ａを有する。ダンパユニット６４の下面は、ベースプレート６２が支持ピン６３を介して固定用ステイ１３の上壁１３ｕに取り付けられた状態で、上壁１３ｕの上面に当接している。したがって、エアバッグユニット１６は、三つのダンパユニット６４のゴム状弾性部材６４ａを介して固定用ステイ１３の上壁１３ｕに支持されている。ゴム状弾性部材６４ａは、エアバッグユニット１６の質量をダンパマスとするダイナミックダンパを構成している。このダイナミックダンパは、所定周波数域の車両振動と共振することにより、ステアリング装置１０の振動を抑制する。
なお、上記のように固定用ステイ１３に取り付けられたエアバッグユニット１６は、ステアリングホイール１１の正面視において、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏと重ならない領域（回転中心軸線ｏに対して下方に所定量オフセットした領域）に位置されている。

エアバッグユニット１６は、図示しないセンサによって衝撃の入力が検知されると、ユニット本体５７内のインフレータが作動して袋体５６を膨張展開させる。このとき、袋体５６は、ステアリングパッド５９の上面の破断誘導部６０を破断し、図１０に示すように、最初にステアリングホイール１１の内周側の回転中心軸線ｐの方向（上方）に向かって展開を開始する。袋体５６は、この後に展開方向を運転席側に変化させ、最終的に運転席の前方側でステアリングホイール１１の後方側の広い範囲を覆うように展開する。

本実施形態のステアリング装置１０では、ステアリングホイール１１の内周側の回転中心軸線ｏを含む中央領域には、固定用ステイ１３やエアバッグユニット１６、支持フレーム１２、エアバッグユニット１６等が配置されておらず、運転者のインストルメントパネル１方向の視界を遮らない大きな空間部が確保されている。この空間部は、インストルメントパネル１に対して視認と操作が可能なアクセス領域Ａとされている。

本実施形態の場合、図１に示すように、インストルメントパネル１の運転席の前面位置には、タッチ操作が可能な液晶パネル等の表示パネル３０が配置されている。表示パネル３０は、図示しない切換スイッチの操作によって車両速度等の現在の運転状況の表示と、ナビゲーション画面の表示やその他の情報表示等を適宜切り換えられるようになっている。表示パネル３０の画面は、ステアリングホイール１１の内側の広いアクセス領域Ａを通して視認することができる。また、表示パネル３０上のタッチ操作等もステアリングホイール１１の内周側の広いアクセス領域Ａを通して行うことができる。
また、本実施形態のステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏ上にステアリングシャフトやステアリングコラム等が存在しないため、一般にステアリングコラム等に設置されるウィンカースイッチやワイパースイッチ等の各種のスイッチＳ１〜Ｓ６は、図１に示すように、インストルメントパネル１の前面位置に設置されている。

以上の構成のステアリング装置１０では、ステアリングホイール１１が運転者によって回転操作されると、ステアリングホイール１１は支持フレーム１２に保持された状態で、支持フレーム１２に対して回転する。こうして、ステアリングホイール１１が回転すると、その回転が操舵伝達部であるリングギヤ１９、第１ギヤ２４、第２ギヤ２５、出力シャフト２７を順に介して転舵機構１４に伝達される。
このとき、略環状のステアリングホイール１１を支持する支持フレーム１２と固定用ステイ１３（フレーム固定部）は、ステアリングホイール１１の正面視において、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏと重ならない位置に配置されている。この構成により、ステアリングホイール１１の内周側の中央領域には、インストルメントパネル１方向の視界を遮らない空間部（アクセス領域Ａ）が確保される。したがって、本実施形態のステアリング装置１０を採用した場合には、インストルメントパネル方向の視界が良好になる。

また、本実施形態のステアリング装置１０では、エアバッグユニット１６は、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏから下方にオフセットした位置において、回転中心軸線ｏと略平行に延びる固定用ステイ１３の上壁１３ｕに取り付けられている。このため、エアバッグユニット１６の車両前後方向の奥行幅を拡げ、ステアリングホイール１１を正面から見たときにおけるエアバッグユニット１６の正面視形状を小型化することができる。したがって、本実施形態のステアリング装置１０を採用した場合には、エアバッグユニット１６の形状の自由度を高めることができる。

また、本実施形態のステアリング装置１０では、固定用ステイ１３に取り付けられたエアバッグユニット１６も、ステアリングホイール１１の回転中心軸線ｏから下方にオフセットした位置に配置されている。このため、エアバッグユニット１６も、ステアリングホイール１１の内周側の中央領域を大きく占有しなくなる。この結果、ステアリングホイール１１の内周側におけるインストルメントパネル方向の視界が大きく確保される。さらに、本実施形態のステアリング装置１０を採用した場合には、ステアリングホイール１１の内周側に、広いアクセス領域Ａが確保されているため、その広いアクセス領域Ａを通して、インストルメントパネル１に対する視認と表示パネル３０に対するタッチ操作等を容易に行うことができる。

さらに、本実施形態のステアリング装置１０は、エアバッグユニット１６の破断誘導部６０が回転中心軸線ｏに向く上面に設けられているため、エアバッグユニット１６の袋体５６が膨張展開の開始初期に運転席の方向に向かって急激に展開するのを抑制することができる。

また、本実施形態のステアリング装置１０では、エアバッグユニット１６が、運転席に向く方向に対して略直角な方向（略鉛直下方）に延出する支持ピン６３（取付軸）によって固定用ステイ１３（フレーム固定部）に取り付けられている。このため、エアバッグユニット１６の袋体５６が運転席の方向に向かって膨張展開するときに、袋体５６からの反力を支持ピン６３によって有利に受け止めることができる。つまり、袋体５６が膨張展開する際の反力は、支持ピン６３に対して軸直角方向から作用するため、支持ピン６３を介して固定用ステイ１３に剛的に受け止められることになる。

また、本実施形態のステアリング装置１０では、回転中心軸線ｏとオフセットして配置されたエアバッグユニット１６が、固定用ステイ１３に略鉛直方向に変位可能に取り付けられ、ホーン操作部を構成している。本実施形態の場合、小型な正面視形状のエアバッグユニット１６によってホーン操作部が構成されるため、外部からの見栄えを良好にすることができる。特に、本実施形態の場合、ホーン（エアバッグユニット１６）の操作方向が略鉛直下方であるため、乗員が上方から手で容易に押し下げ操作することができ、ホーンの操作性が良好になる。

さらに、本実施形態のステアリング装置１０では、エアバッグユニット１６がゴム状弾性部材６４ａを介して固定用ステイ１３に変位可能に取り付けられ、ゴム状弾性部材６４ａがエアバッグユニット１６の質量とともにダイナミックダンパを構成している。したがって、本実施形態のステアリング装置１０を採用した場合には、小型な正面視形状のエアバッグユニット１６により、ステアリングホイール１１の振動を抑制することができる。

［第２実施形態］
図１１は、第２実施形態のステアリング装置３１０の斜視図である。また、図１２は、ステアリング装置３１０の主要部の斜視図であり、図１３は、ステアリング装置３１０の主要部の正面図である。図１４は、ステアリング装置３１０の主要部の分解斜視図である。
本実施形態のステアリング装置３１０は、基本的な構成は第１実施形態とほぼ同様であるが、ステアリングホイール３１１の構造が第１実施形態のものと異なっている。本実施形態のステアリングホイール３１１は、運転者が把持する大径の主ホイール５０と、主ホイール５０の内周側に配置されて主ホイール５０と一体に回転する小径の補助ホイール５１と、を備えている。主ホイール５０と補助ホイール５１とは略円環状に形成され、複数の連結片５２を介して相互に連結されている。補助ホイール５１は、主ホイール５０に対して前方側にオフセットした位置において、主ホイール５０と同軸に配置されている。なお、図示は省略されているが、運転者が直接把持しない補助ホイール５１には、ナビケーション装置の操作スイッチやハザードスイッチ等を設置することができる。

図１５は、図１３のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。図１５の断面の縮尺は適宜調整されている。図１６は、ステアリング装置３１０の主要部の動作説明図である。図１６は、図１３の主要部の正面図に対して一部の部品（後述する補助ホイール半体５３ａ）が取り外されている。
補助ホイール５１は、略円環状の二つの補助ホイール半体５３ａ，５３ｂが相互に結合されている。二つの補助ホイール半体５３ａ，５３ｂの間には、リングギヤ１９が挟み込まれている。リングギヤ１９は、二つの補助ホイール半体５３ａ，５３ｂの外周縁部に固定され、補助ホイール半体５３ａ，５３ｂの内周縁部との間で環状の開口部２０を形成している。開口部２０の内側には。支持フレーム１２のリング部１２ａが収容されている。リング部１２ａは、補助ホイール５１を摺動自在に保持している。補助ホイール５１と主ホイール５０とは、回転中心軸線ｏを中心として、支持フレーム１２に回転自在に支持されている。

支持フレーム１２は、第１実施形態と同様の構造とされている。支持フレーム１２は、上記のリング部１２ａと、突片１２ｂ（突出部）と、を有し、突片１２ｂ（突出部）とリング部１２ａとに跨る領域に第１ギヤ２４と、第２，第３ギヤ２５，２６とが保持されている。第１ギヤ２４は、リングギヤ１９の内歯１９ａと噛合され、第２ギヤ２５には、出力シャフト２７が連結されている。主ホイール５０が運転者によって回転操作されると、図１６中の矢印で示すように、補助ホイール５１のリングギヤ１９が主ホイール５０とともに回転する。こうしてリングギヤ１９が回転すると、その回転が第１ギヤ２４と第２ギヤ２５を介して出力シャフト２７に伝達される。

本実施形態の場合も、支持フレーム１２と固定用ステイ１３（フレーム固定部）とは、ステアリングホイール３１１の正面視において、ステアリングホイール３１１の回転中心軸線ｏと重ならない位置に配置されている。また、固定用ステイ１３の上壁１３ｕには、第１実施形態と同様のエアバッグユニット１６（図１１参照）が取り付けられている。エアバッグユニット１６は回転中心軸線ｏに対して下方にオフセットして配置されている。したがって、本実施形態の場合も、ステアリングホイール３１１（補助ホイール５１）の内周側には、回転中心軸線ｏの通る部分を含む広いアクセス領域Ａが確保されている。

本実施形態のステアリング装置３１０は、基本的な構成は第１実施形態とほぼ同様であるため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
ただし、本実施形態のステアリング装置３１０では、通常時に運転者が把持しない補助ホイール５１が、支持フレーム１２に回転自在に支持される。このため、運転者が主ホイール５０を把持した状態のまま、支持フレーム１２の突片１２ｂを横切る位置までステアリングホイール１１を回転操作した場合であっても、主ホイール５０を把持した運転者の指が突片１２ｂに接触することがない。したがって、本実施形態のステアリング装置３１０では、ステアリングホイール１１を把持した運転者の回転操作が容易になるという利点がある。

［第３実施形態］
図１７は、第３実施形態のステアリング装置４１０の模式的な概略構成図である。
以上で説明した各実施形態では、ステアリングホイールの回転を車輪の転舵機構に伝達する操舵伝達部が機械式の操作伝達機構によって構成されていた。しかし、本実施形態のステアリング装置４１０では、操舵伝達部が、ステアリングホイール１１の回転情報を検出する操舵検出部７０と、操舵検出部７０で検出した情報に基づいて転舵機構１４を操作するモータ等の転舵アクチュエータ７１と、を有する構成とされている。

本実施形態の場合も、ステアリングホイール１１を回転自在に支持する支持フレーム１２と、固定用ステイ１３（フレーム固定部）は、ステアリングホイール１１の正面視において、ステアリングホイール１１の回転中心軸線と重ならない位置に配置されている。固定用ステイ１３は回転中心軸線と略平行に延び、その上面にエアバッグユニット１６が取り付けられている。エアバッグユニット１６は回転中心軸線から下方にオフセットした位置に配置されている。

操舵検出部７０は、例えば、支持フレーム１２に設置したカメラやセンサ等の情報読み取り装置と、ステアリングホイール１１の内側内周面に付設した検出ターゲットと、よって構成することができる。操舵検出部７０によって読み取った情報は、図示しない制御装置に入力され、制御装置が操舵情報に応じて転舵アクチュエータ７１を制御する。なお、操舵検出部７０の構成は上記のものに限らず、ステアリングホイール１１の回転方向や回転位置、操作速度等を電気信号として検出できるものであれば、静電容量式のものや、ＱＲコード（登録商標）を用いたもの、バーコードを用いたもの等の種々のものを採用することができる。

本実施形態のステアリング装置４１０は、ステアリングホイール１１の操舵情報を操舵検出部７０によって検出し、その検出情報に基づいて転舵アクチュエータ７１を制御する構成とされている。このため、ステアリングホイール１１の操作力を機械的な操作伝達機構を介して転舵機構１４に伝達する場合に比較して、構成部品の配置の自由度を高めることができる。したがって、本実施形態の構成を採用した場合には、車両の部品レイアウトの上で有利となる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、エアバッグユニット１６の下面側に支持ピン６３（取付軸）が突設され、その支持ピン６３が固定用ステイ１３（フレーム固定部）の上壁１３ｕにスナップフィット構造によって取り付けられているが、支持ピン６３は、ナット等によって固定用ステイ１３に取り付けることも可能である。
また、上記の実施形態では、エアバッグユニット１６が略鉛直方向に変位可能とされ、ホーン操作時に、ステアリングパッド５９が下方に押し込まれる構造とされているが、エアバッグユニット１６を略水平方向に変位可能とし、ホーン操作時に、ステアリングパッド５９を車両前方側に押し込む構造としても良い。

１０…ステアリング装置
１１…ステアリングホイール
１２…支持フレーム
１３…固定用ステイ（フレーム固定部）
１４…転舵機構
１５…操作伝達機構（操舵伝達部）
１６…エアバッグユニット
５６…袋体
６０…破断誘導部
６３…支持ピン（取付軸）
６４ａ…ゴム状弾性部材（弾性部材）
ｏ…回転中心軸線

Claims (6)

1. 運転者によって回転操作される略環状のステアリングホイールと、
   前記ステアリングホイールを回転自在に支持する支持フレームと、
   前記ステアリングホイールの回転中心軸線と略平行に延び、前記支持フレームを車体に固定するフレーム固定部と、
   前記支持フレームに対する前記ステアリングホイールの回転を車輪の転舵機構に伝達する操舵伝達部と、
   衝撃の入力時に袋体が運転席方向に膨張展開するエアバッグユニットと、を備え、
   前記支持フレームと前記フレーム固定部とが、前記ステアリングホイールの正面視において、前記回転中心軸線と重ならない位置に配置され、
   前記エアバッグユニットが、前記フレーム固定部に取り付けられていることを特徴とするステアリング装置。
2. 前記エアバッグユニットは、前記ステアリングホイールの正面視において、前記回転中心軸線と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記エアバッグユニットは、前記袋体の膨張展開時に破断を開始する破断誘導部を備え、
   前記破断誘導部の少なくとも一部は、前記エアバッグユニットの前記回転中心軸線に向く面に設けられていることを特徴とすることを特徴とする請求項１または２に記載のステアリング装置。
4. 前記エアバッグユニットは、運転席に向く方向に対して略直角な方向に延出する取付軸を有し、前記取付軸によって前記フレーム固定部に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のステアリング装置。
5. 前記エアバッグユニットは、前記フレーム固定部に略鉛直方向、若しくは、略水平方向に変位可能に取り付けられ、ホーン操作部を構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のステアリング装置。
6. 前記エアバッグユニットは、弾性部材を介して前記フレーム固定部に変位可能に取り付けられ、
   前記エアバッグユニットの質量と前記弾性部材とがダイナミックダンパを構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のステアリング装置。

Images