JP2744041B2 - 自動車のエアバッグ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動車のエアバック構造の改良に関す
る。

［従来の技術］ 従来より、自動車のエアバック装置として、エアバッ
ク、ガス発生器（インフレータ）及び発火装置（イグナ
イタ）などの主要構成部品をケース内に収納して一つの
組立ユニット（エアバッグモジュール）を構成し、この
エアバッグモジュールをステアリングホイールに組み付
けるようにしたものは、一般に良く知られている（例え
ば、特開昭63-184546号公報参照）。

かかるエアバック装置を装着した車両では、上記エア
バッグモジュールをステアリングホイールに取り付けた
ことにより、該ステアリングホイール前方のインストル
メントパネルなどに取り付けられたメータ等の計器類の
視認性が損なわれることを防止するために、通常、上記
エアバッグモジュールは、そのセンタがステアリングシ
ャフトのセンタに対してオフセットした状態で取り付け
られる。また、エアバックモジュールは支持の安定性を
得るため４点支持が行なわれ、ステアリングホイールに
対して、左右２本の上側ボルト及び２本の下側ボルトに
よって等間隔にて締結固定される。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、例えば、エアバッグモジュールを、そのセ
ンタがステアリングシャフトのセンタよりも下方にオフ
セットするように取り付けた場合、ホイールリングとス
テアリングスポークとの接合点からエアバックモジュー
ルの上側締結点までのステアリングスポークの長さが長
くなるためこの部位でのステアリングスポークの曲げ及
びねじり剛性が低下することが懸念される。これによ
り、車両衝突時、エアバックモジュール内から膨張、展
開したエアバックに前動してきた乗員の上体が衝突した
際に、乗員の前方への慣性力がエアバックを介してホイ
ールリング及び上記ステアリングスポーク部にねじりあ
るいは曲げ荷重として作用しホイールリングが挙動し、
エアバックの衝撃吸収効果が低下することが考えられ
る。

尚、ステアリングスポークへの左右２箇所の締結点の
間はエアバックモジュールの締結固定により剛となる。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、エ
アバッグモジュールのセンタをステアリングシャフトの
センタに対してオフセットして取り付けた場合でも、衝
突時のステアリングホイールの挙動を抑制することがで
きる自動車のエアバック構造を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ このため、本願発明は、操舵中立状態において左右２
本の上側スポーク部と左右２本の下側スポーク部とから
なるスポークを備えたステアリングホイールにエアバッ
グモジュールが取り付けられ、操舵中立状態において、
上記エアバックモジュールのセンタがステアリングシャ
フトのセンタよりも下方にオフセットされ、これに伴っ
て、ホイールハブのセンタも上記ステアリングシャフト
のセンタよりも下方にオフセットされた自動車のエアバ
ック構造において、上記エアバッグモジュールは上記ス
テアリングホイールに対して、左右２本の上側ボルト及
び左右２本の下側ボルトによって、上記左右２本の上側
スポーク部と左右２本の下側スポーク部に各々設けられ
た取付穴に締結固定されており、上記エアバッグモジュ
ールの上側部分を固定する上記上側ボルトの間隔が、上
記エアバッグモジュールの下側部分を固定する上記下側
ボルトの間隔よりも長く設定され、上記２本の上側スポ
ーク部の一方に設けられた取付穴のみが円形の基準穴と
して形成されるとともに、他のスポーク部に設けられた
取付穴は全て長円形に形成されていることを特徴とした
ものである。

［発明の効果］ 本願発明によれば、上記上側ボルトのボルト間隔を下
側ボルトのボルト間隔よりも長く設定したので、ホイー
ルリングとステアリングスポークとの接合点からエアバ
ックモジュールの上側締結点までのステアリングスポー
クの長さが短くなるため、この部位でステアリングスポ
ークの曲げ及びねじり剛性が向上し車両衝突時、エアバ
ックモジュールから膨張展開したエアバックに前動して
きた乗員の上体が衝突した際の乗員の前方への慣性力が
エアバックに作用したときに、ステアリングホイールが
挙動せず、エアバックの衝撃吸収効果が向上する。

この場合において、エアバッグモジュールは、上記ス
テアリングホイールのスポーク（ステアリングスポー
ク）に締結固定されているので、上記エアバッグモジュ
ールを、ステアリングホイールに対してより堅固に取り
付けることができ、また、エアバッグモジュールのステ
アリングスポークへの締結固定により、ステアリングス
ポークの左右２箇所の締結点の間を剛とすることができ
る。

また、上記２本の上側スポーク部の一方に設けられた
取付穴のみを円形の基準穴とし、他のスポーク部に設け
られた取付穴は全て長円形としたことにより、エアバッ
グモジュールのステアリングスポークに対する位置決め
をより容易かつ正確に行うことができるようになる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細
に説明する。

第10図に示すように、本実施例に係る自動車１は、車
両の衝突を検出する衝突検出手段として、車体前端部の
フロントバンパ２の近傍に配置されたフロントセンサ11
と、車室前部のダッシュパネル３に取り付けられた複数
のダッシュセンサ12とを備え、これら各フロントセンサ
11及び各ダッシュセンサ12は、いずれも、インストルメ
ントパネル４内に配設されたコントロールユニット13に
電気的に接続されている。上記各フロントセンサ11及び
ダッシュセンサ12は、例えば、良く知られているＧセン
サで構成されており、フロントセンサ11,…,11は、その
感度が比較的低く設定され、自動車１に衝突が生じた際
にはこれを感知してON作動し、一方、上記ダッシュセン
サ12,…,12は、その感度が比較的高く設定され、衝突に
よる衝撃力が所定値以上である場合にON作動するように
なっている。

一方、第９図に示すように、ステアリングホイール５
には、後で詳しく説明するように、エアバック、ガス発
生器及び発火装置など、エアバッグ装置の主要構成部を
一つの組立品としてユニット化したエアバッグモジュー
ル20が取り付けられており、該エアバックモジュール20
は上記コントロールユニット13に電気的に接続され、該
コントロールユニット20からの命令信号によって上記発
火装置が作動させられるようになっている。

また、インストルメントパネル４の上記ステアリング
ホイール５の前方に位置する部位には、例えば走行速度
などを表示するメータ７が設置されており、このメータ
７の視認性を確保するために、上記エアバッグモジュー
ル20は、後で詳しく説明するように、そのセンタがステ
アリングシャフト６のセンタに対して所定量オフセット
された状態で取り付けられている。

以上の構成において、自動車１に衝突が生じた際、上
記複数のフロントセンサ11のうちの少なくとも一つがON
作動し、かつ、タッシュセンサ12がON作動した場合に
は、コントロールユニット13からの命令信号により上記
発火装置が作動させられてガス発生器内で瞬時にガスが
発生され、第10図において二点鎖線で示すように、この
ガスによりエアバッグ21が乗員Ｍ側に向かって膨張・展
開されるようになっている。

以下、上記エアバッグモジュールについて説明する。

第７図及び第８図に示すように、上記エアバッグモジ
ュール20は、ガス発生剤と増炎剤との反応により瞬時に
ガスを発生するガス発生器22（インフレータ）と、例え
ば通電されることによって発熱し、上記ガス発生剤と増
炎剤との反応を生じせしめる発火装置23（イグナイタ）
と、上記インフレーク22で発生したガスが充満されるこ
とにより瞬時に膨張するエアバッグ21とを備え、これら
エアバック21、インフレータ22及びイグナイタ23など、
エアバッグ装置の主要構成部をベースプレート24に対し
て固定するとともに、その乗員側をケース25（バッグカ
バー）で覆うことにより一つの組立ユニットを構成した
ものであり、上記ベースプレート24の下面に固着された
４本の取付ボルト31a,31b,31c,31dにより、ステアリン
グホイール５のステアリングスポークに締結固定される
ようになっている。

尚、上記取付ボルト31a,31b,31c,31dのうち、エアバ
ッグモジュール20の上側部分を固定するための左右２本
の上側取付ボルト31a,31bは所定間隔L₁を隔てて配設さ
れ、また、エアバッグモジュール20の下側部分を固定す
るための下側取付ボルト31c,31dは所定間隔L₂を隔てて
配設されている。

上記インフレータ22は、複数（例えば４組）のボルト
32a及びナット32bにより上記ベースプレート24に締結固
定されており、その中心部にイグナイタ23が配設される
とともに、その側面部には発生ガスをエアバッグ21内に
放出するために多数のガス穴22aが設けられている。ま
た、上記エアバッグ21は、その周縁部がリテイナリング
33とベースプレート24との間に挟まれた上で多数のリベ
ット34で固定されるとともに、上記バッグカバー25内に
折り畳まれて収納されている。更に、上記イグナイタ23
には、先端部にコネクタ27が装着されたハーネス26が接
続されており、該ハーネス26は、上記コネクタ27を介し
て、コントロールユニット13側のハーネス（不図示）と
接続されるようになっている。

また、上記バックカバー25は、断面略コ字状の箱形に
形成され、ベースプレート24に固定されたインフレータ
22、イグナイタ23及びエアバッグ21などを収容した後、
その周縁の下端部がベースプレート24と上下の補強板3
5,35及び左右の補強板36,36との間に挟まれた上で、多
数のリベット37により上記ベースプレート24に固定され
ている。

更に、第６図に示すように、上記バッグカバー25の表
面側には、横方向に延びる横溝41aと、該横溝41aの左右
両端部にそれぞれ設けられたループ状の縦溝42a,43aと
が形成され、一方、バッグカバー25の裏面には、第６図
において破線で示すように、上記表面側の横溝41aの直
下方に位置するとともに、上記ループ状の縦溝42a,43a
の外側部分の直下方にまで延びる横溝41bと、該横溝41b
の両端部にそれぞれ設けられて上記表面側の縦溝42a,43
aの外側部分の直下方に位置する左右の縦溝42b,43bが設
けられている。すなわち、上記バッグカバー25には、表
裏の溝41a,41bで構成された横溝41と、表裏の溝42a,42b
で構成された左側の縦溝42と、表裏の溝43a,43bで構成
された右側の縦溝43とで形成された略Ｈ字状の溝部40が
設けられている。

尚、上記バッグカバー25には、その曲面形状に沿っ
て、例えば合成繊維でメッシュ状に編まれたシート状の
補強材25rが埋設され（第８図参照）、該補強材25rは上
記溝部40と干渉しないように配設されており、バッグカ
バー25の形状を保持する芯材として作用するとともに、
バッグカバー25が開かれた際に、該カバー25が細かく破
砕されて飛散することを防止するようになっている。

そして、自動車１に衝突が生じてエアバッグ装置が作
動し、上記エアバッグ21が膨張させられた際には、この
エアバッグ21の膨張圧力により、上記表裏の横溝41a,41
b間に形成された薄肉部41c（第８図参照）が破断してバ
ッグカバー25が上下に分割されるとともに、上記表裏の
縦溝42a,42b間及び43a,43b間に形成された薄肉部かそれ
ぞれ破断して上記バッグカバー25が上下に開かれるよう
になっている。尚、本実施例では、表面側の縦溝42a,43
aがループ状に形成され、このループ部分が左右に開か
れるようになっているので、バッグカバー25は、上下方
向だけでなく左右方向にも若干量開かれ、エアバッグ21
をスムースに展開させることができるようになってい
る。

ところで、本実施例では、上記エアバッグモジュール
20をステアリングホイール５に組み付ける際に、ステア
リングホイール５の前方に配置されたメータ７の視認性
を確保するために、エアバッグモジュール20は、そのセ
ンタがステアリングホイール５のセンタよりも下方にオ
フセットした状態で取り付けられている。

以下、上記エアバッグモジュール20のステアリングホ
イール５への取付構造について説明する。

第１図及び第２図にに示すように、上記ステアリング
ホイール５は、ステアリングシャフト６の先端部に設け
られてホイールリング52を支持する板状のホイールハブ
51と、該ホイールハブ51とホイールリング52とを連結す
る４本のステアリングスポーク53a,53b,53c,53dとを備
えており、該スポーク53a,53b,53c,53dは、一端が上記
ホイールハブ51に固着されるとともに、他端は上記ホイ
ールリング52の芯金52aに接合されることにより、ホイ
ールハブ51とホイールリング52とを連結している。尚、
上記ステアリングスポーク53a,53b,53c,53dのうち上側
のスポーク53a,53bは１本の板材により一体に形成され
ている。

上記ホイールハブ51には、その背面側を覆うコアカバ
ー57を挿通して車室側に伸びるステアリングシャフト６
の頭部が挿通されており、該ステアリングシャフト６
は、例えば、ナットなどの締結部材（不図示）で締め付
けることにより、ホイールハブ51に一体的に固定されて
いる。

また、上記ホイールハブ51には、コントロールユニッ
ト13とエアバックモジュール20とを接続させるステアリ
ング側のハーネス（不図示）を挿通させる矩形のハーネ
ス穴51bが設けられており、第３図に詳しく示すよう
に、該ハーネス穴51bには、上記コアカバー57のハーネ
スガイド部57aが嵌合されている。該ハーネスガイド部5
7aの下端テーパ部は、ステアリングホイール５の外方側
が大きく傾斜するように形成されており、ステアリング
シャフト６との干渉を避けて挿通されるハーネスをガイ
ドするようになっている。

尚、第４図に詳しく示すように、エアバッグモジュー
ル20のバッグカバー25のステアリング側の端部外周には
リップ部25sが形成されており、エアバッグモジュール2
0をステアリングホイール５に組み付けた際、上記コア
カバー57の上端部がこのリップ部25sの内方に嵌合され
て両者25,57の取合部が隠され、その見映えを向上させ
ることができるようになっている。更に、上記バッグカ
バー25の四角に設けられたステアリングホール５に対す
る取付部には、第５図にも示すように、凹部25fが形成
され、一方、ホイールリング52の芯金52aを覆うホイー
ルカバー52bのバッグカバー25に対する取付部には、上
記凹部25fに嵌合する凸部52cが形成されており、エアバ
ッグモジュール20をステアリングホイール５に組み付け
た状態で上方が見た際に、上記バッグカバー25とホイー
ルリング52との取合部の間隙の大部分は上記凸部52cで
隠され、上記取合部の見映えを向上させることができる
ようになっている。

また、上記ステアリングスポーク53a,53b,53c,53dに
は、エアバッグモジュール20の取付ボルト31a,31b,31c,
31dをそれぞれ挿通させる取付穴54a,54b,54c,54dがそれ
ぞれ設けられており、これらのうち、例えば、取付穴54
aのみが円形に形成され、他の３つの取付穴54b,54c,54d
は長円形に形成されている。そして、エアバッグモジュ
ール20を組み付ける際には、上記円形の取付穴54aを基
準穴に定め、まず最初にこの基準穴54aに取付ボルト31a
を挿通させた後、他の取付ボルト31b,31c,31dをそれぞ
れ長円形の取付穴54b,54c,54dに挿通させて上記エアバ
ッグモジュール20のステアリングホイール５に対する位
置決めを行うことにより、エアバッグモジュール20の位
置決め容易かつ正確に行うことができる。

更に、本実施例では、エアバッグモジュール20は、そ
のセンタCe（すなわちインフレータ22のセンタ）がステ
アリングシャフト６のセンタCsよりも所定量Ｅだけ下方
にオフセットして取り付けられるようになっており、こ
のため、上記ホイールハブ51のセンタも同量だけ下方に
オフセットされてエアバッグモジュール20のセンタCeと
一致させられている。一方、上記ホイールリング52は、
より好ましくは、そのセンタChがステアリングシャフト
６のセンタCsよりも所定量Ｈだけ上方にオフセットして
設けられており、エアバッグモジュール20を下方にオフ
セットすることによって生じるステアリングホイール５
の重量のアンバランスを抑制し、該ステアリングホイー
ル５の操縦安定性を確保することができるようになって
いる。

ところで、本実施例では、エアバッグモジュール20の
上側部分を固定する左右２本の上側取付ボルト31a,31b
のボルト間隔（すなわち、取付穴54aと取付穴54bとの間
隔）L₁が、エアバッグモジュール20の下側部分を固定す
る左右２本の下側取付ボルト31c,31dのボルト間隔（す
なわち、取付穴54cと取付穴54dとの間隔）L₂よりも大き
く設定されている。つまり、ホイールリング52の芯金52
aとステアリングスポーク53a,53bとの接合点からエアバ
ックモジュール20の上側締結点54a,54bまでのステアリ
ングスポーク53a,53bの長さが短くなるように設定され
ている。従って、この部位でステアリングスポーク53a,
53bの曲げ及びねじり剛性が向上し、車両衝突時、エア
バックモジュール20から膨張展開したエアバック21に前
動してきた乗員の上体が衝突した際の乗員の前方への慣
性力がエアバック21に作用したときに、ステアリングホ
イール５が挙動せず、エアバック21の衝撃吸収効果が向
上するのである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を説明するためのもの
で、第１図はステアリングホイールの要部の平面図、第
２図は第１図のＢ−Ｂ方向の部分断面図、第３図は第１
図のＣ−Ｃ方向の部分断面図、第４図はバッグカバーと
コアカバーとの取合部の拡大断面図、第５図はバッグカ
バーとホイールリングとの取合部の斜視図、第６図はバ
ッグカバーの平面図、第７図はエアバッグモジュールの
裏面側の平面図、第８図は第７図のＡ−Ａ方向の断面説
明図、第９図はエアバッグモジュールを装着したステア
リングホイールの平面図、第10図は自動車前部の側面説
明図である。 １……自動車、５……ステアリングホイール、６……ス
テアリングシャフト、20……エアバッグモジュール、21
……エアバック、31a,31b,31c,31d……取付ボルト、51
……ホイールハブ、54a,54b,54c,54d……取付穴、Ce…
…エアバックモジュールのセンタ、Ch……ホイールリン
グのセンタ、Cs……ステアリングシャフトのセンタ、Ｅ
……エアバッグモジュールのオフセット量。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲真▼鍋 敏之 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−192158（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−171672（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵中立状態において左右２本の上側スポ
   ーク部と左右２本の下側スポーク部とからなるスポーク
   を備えたステアリングホイールにエアバッグモジュール
   が取り付けられ、操舵中立状態において、上記エアバッ
   グモジュールのセンタがステアリングシャフトのセンタ
   よりも下方にオフセットされ、これに伴って、ホイール
   ハブのセンタも上記ステアリングシャフトのセンタより
   も下方にオフセットされた自動車のエアバッグ構造にお
   いて、 上記エアバッグモジュールは上記ステアリングホイール
   に対して、左右２本の上側ボルト及び左右２本の下側ボ
   ルトによって、上記左右２本の上側スポーク部と左右２
   本の下側スポーク部に各々設けられた取付穴に締結固定
   されており、上記エアバッグモジュールの上側部分を固
   定する上記上側ボルトの間隔が、上記エアバッグモジュ
   ールの下側部分を固定する上記下側ボルトの間隔よりも
   長く設定され、上記２本の上側スポーク部の一方に設け
   られた取付穴のみが円形の基準穴として形成されるとと
   もに、他のスポーク部に設けられた取付穴は全て長円形
   に形成されていることを特徴とする自動車のエアバッグ
   構造。