JP3671490B2 - 運転席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突事故による衝撃から運転者の安全を確保するためのエアバッグ装置に関し、特に、ステアリングホイールの表面とバッグカバーの表面の正確に面一にすることができるようにした運転席用エアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年は運転席用エアバッグ装置はほぼ普遍化して来ているが、このエアバッグ装置の一般的な構造を図７を用いて説明する。図７において、エアバッグモジュール３は、エアバッグ１１とガス発生器８とを固定したリテーナ４と、その表面部を覆うバッグカバー１６とからなり、リテーナ４を取付ブラケット５を介してステアリングホイール１にボルト６によって固定することにより、エアバッグモジュール３をステアリングホイール１に固着保持させるようになっている。
【０００３】
リテーナ４には、その底板部９の中央に開口を有しており、この開口内にガス発生器８を挿入し、そのフランジ部１０で、該ガス発生器８とエアバッグ１１とリテーナ４との３部品をボルト１２によって一体的に固着している。バッグカバー１６は、その脚壁１８とリテーナ４の側壁部１３とを、リベット或いはボルト等の固定具７によって固着されており、その上面端部は、ステアリングホイール１のスポーク部２１と連接しており、その連接部２２は目立たないように工夫がされている。叉バッグカバー１６には、エアバッグの膨張時に破断して展開するように、その中央部に薄肉部を形成する破断溝３０が設けられている。尚、エアバッグ装置内へのゴミ等の侵入を防止するために、ステアリングホイール１の下方よりコアカバー４０で被覆しており、これによってエアバッグ装置全体が、ある程度のシール性を有する空間内に配置されている。
【０００４】
衝突事故が発生すると、衝突センサ（図示せず）によって衝突を感知してガス発生器８が作動し、該ガス発生器８のガス噴出口８ａから高圧のガスが瞬時に噴出してエアバッグ１１を膨張させ、その際の膨張圧力によってバッグカバー１６をその破断溝３０に沿って破断して展開させ、エアバッグ１１を運転者に向かって膨出させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の運転席用エアバッグ装置においては、エアバッグモジュール全体を一体化しているリテーナ４を、ステアリングホイール１に固定しており、この状態でバッグカバー１６の表面は、ステアリングホイールの各スポーク部２１の表面と略一致していなければならず、これが一致していなければ、エアバッグ装置を取り付けたステアリングホイールの外観として、ステアリングホイールの中心部のバッグカバーがステアリングホイールから突出した状態か、逆に陥没した状態となり、非常に見栄えの悪いものとなって美観上の問題があった。
【０００６】
その対策としては、エアバッグモジュール全体を精度良く制作し、リテーナ４をステアリングホイール１に固定した状態で正確にステアリングホイールの各スポーク部２１の表面とバッグカバー１６の表面とが一致するようにすれば良いが、そのようにすることは、各種部品を組み立てて製作するエアバッグ装置にとっては、各部品を全て精度良く製作しなければならないと共に、各部品の接続固定部分においても高精度を要求され、エアバッグ装置が高価なものとならざるを得ない。更に、ステアリングホイール自体も、ある程度の製造誤差を有すると共に、車種によるステアリングホイールのエアバッグ固定部とスポーク部表面との高さの差もあるため、汎用性のあるエアバッグ装置を製作するということが困難であった。
【０００７】
一方、ステアリングホイールは通常ホーン構造を有しており、ステアリングホイールの中心にエアバッグ装置を取り付けた場合には、そのエアバッグ装置の表面のエアバッグカバーを押圧することによりホーンが作動するようにしているものもある。この場合には、エアバッグ装置自体がステアリングホイールに可動なフローティング構造とされ、エアバッグ装置はホーン機構にマウントされ、運転者がバッグカバーを押圧するとホーン機構が作動し、ホーンが鳴動するようになっている。
【０００８】
このような、ホーン作動機構を備えたエアバッグ装置においては、重量物であるガス発生器とリテーナを含んだエアバッグ装置全体がフローティング機構を介して、ステアリングホイールに保持されているため、車体の振動によりエアバッグ装置が上下動する等の外部振動の影響を受け易く、振動が大きいとホーンスイッチが作動するおそれがあった。又、重量物のエアバッグ装置をフローティング状態に保ちつつバッグカバーの表面とステアリングホイールのスポーク部の表面とを一致させることは極めて困難であった。
【０００９】
従って、本発明は、安価で簡単な手段により、容易にステアリングホイールのスポーク部の表面とバッグカバーの表面とを一致させることができる運転席用エアバッグ装置を提供することを目的とするものである。又、フローティング構造のホーンスイッチを有するものにおいては、車体の振動によるホーンスイッチの誤作動が生じ難い構造のエアバッグ装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、ガス発生器とエアバッグとを固着したリテーナにバッグカバーを装着したエアバッグモジュールをステアリングホイールに装着してなるエアバッグ装置において、バッグカバーをリテーナに対して進退可能となす事により、バッグカバーを所謂フローティング状態で保持するようにしたものである。又、このバッグカバーのフローティング状態を利用して、ホーンスイッチを作動させるようにした構成もある。
【００１１】
更に本発明は、上記の範囲での変化例として、リテーナ自体はステアリングホイールに固定し、バッグカバーのみをフローティング状態にしたもの、或いはリテーナもステアリングホイールに対してフローティング状態にしたものもある。又、バッグカバーの係止構造としては、ステアリングホイールのスポーク部の接続部に係止手段によって所定位置に係止するもの或いはこの位置でステアリングホイールに対しても可動なもの等の種々な態様がある。以下に実施例によって詳細に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１に沿って説明する。図１は本発明の一実施例を示す図面であり、（ａ）図はステアリングホイール１の正面図，（ｂ）図はそのＡ−Ａ断面図，（ｃ）図はＢ−Ｂ断面図，（ｄ）図は（ｂ）図中のｄ部の拡大図である。（ａ）図の如く、ステアリングホイール１の中央部にエアバッグ装置が搭載されており、その断面構造は（ｂ），（ｃ）図に示すように、リテーナ４にはエアバッグ１１とガス発生器８とをボルト１２によって固着しており、リテーナ４はステアリングホイール１に取付ブラケット５を介してボルト６によって固着されている点は、従来のものと同様である。
【００１３】
本発明におけるバッグカバー１６のリテーナ４への取付部は、（ｄ）図に示すように合成樹脂製のバッグカバーの脚壁部１８のリテーナ４への取付部に係止孔２０が形成され、該孔２０内には補強金具２０ａが固着されており、該孔２０を貫通してリテーナ４の縦壁状支持部４ａ，４ｂに固着された係止具（ボルト）１４が配置されている。ここで前記係止孔２０の大きさは、係止具１４の大きさよりも十分に大きく形成されているので、バッグカバー１６は、リテーナ４に対して遊嵌状態に保持されていることになる。
【００１４】
更に、ステアリングホイール１の底面を覆うコアカバー４０の上端部の適所に圧縮バネの如き作用を有するジャバラ部４１を形成し、該ジャバラ部４１が、バッグカバー１６の周縁部裏面に形成された周溝４２内に挿入配置されている。これによってバッグカバー１６は、ジャバラ４１の伸張力によって前面に押し上げられる力を受けるようになっているが、その上昇限は前記係止孔２０内の係止具１４によって規制されている。かかる構造のエアバッグ装置においては、バッグカバー１６はフローティング状態にあるので、バッグカバー表面とステアリングホイールのスポーク部２１の位置関係は、バッグカバーの係止孔２０の位置によって一義的に決まり調整が容易であり、且つ装着時に調整する場合には、ジャバラ４１のバッグカバーの周縁溝４２内への挿入度合いによっても容易に調整可能である。この事は、従来のエアバッグ装置においては、リテーナ４とステアリングホイール１との位置関係が固定され、更にリテーナ４とバッグカバー１６との位置関係も固定されて調整が困難であった事を考慮すると、その調整の容易さが理解されよう。
【００１５】
尚、ステアリングホイール１にはスポークの芯材となるフレームが放射状に複数本配置されているので、ジャバラ４１をコアカバー４０の全周に亘って形成することは困難である。従って、（ｂ）図に示されているように、フレーム部にはジャバラは配置されていない。
【００１６】
又、上記実施例は、コアカバー４０の上端面をジャバラ４１に成形した場合の例であるが、ジャバラ４１に要求される機能は、バッグカバー１６を上方に押し上げる弾性体としての機能であるから、ジャバラ以外の弾性体、例えば板バネ，コイルバネ，ゴム質のクッション材等を該ジャバラに変えて使用することも可能であるが、合成樹脂製のコアカバーに連続して一体的に合成樹脂製のジャバラを形成する方が、一回の成形作業で製造できる点から、好ましい態様の代表例といえる。
【００１７】
次に本エアバッグ装置にホーンスイッチを取り付ける場合には、図２に示す如く、ジャバラ４１とバッグカバー１６の一部に感圧式のメンブレンスイッチ４３をホーンスイッチとして配置すれば、バッグカバー１６の表面部を押圧する事によって、ホーンを作動させるようにすることも可能である。このようにバッグカバーのみをフローティング状態にしてホーンスイッチを構成すると、バッグカバー自体は合成樹脂で成形された数百ｇの軽量物であり、これがジャバラによって上方に押しつけられた状態で支持されているので、従来問題となっていた車体の振動によってバッグカバーが上下動し、これによってホーンスイッチが作動するようなホーンスイッチの誤作動は完全に防止することが可能となる。
【００１８】
尚、ホーンスイッチの他の例としては、リテーナ４とステアリングホイール１との取付部を、図３に示すように取付ブラケット５に長穴５ａを形成し、該長穴内にステアリングホイール１の取付具１ａ，１ｂに固定される取付ボルト１ｃを挿入して、リテーナ４を含むエアバッグモジュール３をフローティング状態に保持させ、前記取付ブラケット５の下面に移動接点４３ａを、ステアリングホイール側の取付具１ａの上面に固定接点４３ｂを夫々配置してホーンスイッチ４３を構成することも可能である。この場合には、前記バッグカバー１６とリテーナ４との係止部は、従来の如くリベット等によって固着してもよいが、図１に例示した如くフローティング状態で係止させることも可能である。
【００１９】
次に、本エアバッグ装置の作動時の状態について説明すると、車両の衝突が衝突センサによって検知されると、その検知信号によってガス発生器８が作動し、高圧ガスを瞬時にして放出しエアバッグ１１を膨張させる。このエアバッグ１１の膨張力によりバッグカバー１６は上方に持ち上げられる力を受けるが、リテーナ４との係止孔２０によって支持されているので、それ以上の上昇は阻止される結果、バッグカバー１６の中央部に形成された破断溝３０の部分で開裂し、エアバッグ１１は更に乗員の前面に向けて膨出することになる。
【００２０】
次に図４は、本発明の他の実施例を示す要部断面図である。図４は図１のコアカバー上部の弾性体の構造をジャバラに代えて、階段状に上方に向かって直径が広がる階段状広径部４５を形成したものである。この階段状広径部４５の場合には、ジャバラの場合の伸縮とは異なり、該階段状広径部４５の座屈により所定の弾性効果を果たすことになる。因みにジャバラの場合には、成形時の型抜き構造が複雑となるが、この階段状広径部４５の場合には成形型の型抜きが容易になる利点がある。
【００２１】
次に図５は、本発明の他の実施例を示す要部断面図である。同図において、ガス発生器８とエアバッグ１１とがリテーナ４の底板部９に固着され、リテーナ４が取付ブラケット５とボルト６とによってステアリングホイール１に固着されている点は図１の場合と同様であるが、バッグカバー１６の保持方式が異なっている。即ち、バッグカバー１６の脚壁部１８にはリテーナ４への係止孔２０が形成されており、リテーナ４の側壁部１３の外壁にビス１５により固定された略Ｌ字形の係止具１４を、前記バッグカバーの係止孔１８内に挿入して、バッグカバー１６をリテーナ４に係止するようにしている。ここで、この係止孔２０は、特にその上下方向における大きさが、図示の如く、係止具１４の係止部１９の大きさよりも十分大きく形成されることにより、バッグカバー１６がリテーナ４に対して上下方向に可動とされている。尚、この取付孔２０を備えた脚壁１８は十分な強度を有するように厚肉に形成されている。
【００２２】
一方、合成樹脂で成形されているバッグカバー１６の前面からステアリングホイール１のスポーク部２１に向かって一体的に延びるスポーク連接部２２の裏面には、このスポーク連接部２２と一体的に爪部２３が設けられており、この爪部２３にはバッグカバー１６の外方に突出する係止部２４を備えている。この係止部２４に対応して、ステアリングホイール１のスポーク部２１の内側壁２５には係止溝２６を設けており、この係止溝２６の位置は、バッグカバーの係止部２４が、その弾性力により嵌合して係止されるとき、スポーク連接部２２の表面２７とスポーク部２１の表面２８とが一致するように設計されている。
【００２３】
上記のようになエアバッグ装置の取付に際しては、リテーナ４にガス発生器８、エアバッグ１１、取付ブラケット５、及び係止具１４を固定し、係止具１４にバッグカバー１６の脚壁部１８に形成した取付穴２０を係合させた状態で、ステアリングホイール１の中心部のエアバッグ装置の取付部に、その前面側からこのエアバッグモジュール１を挿入する。その過程でバッグカバーのスポーク連接部２２に設けた爪部２３の係止部２４が、スポーク部２１の内側壁２５に形成した係止溝２４に係合し係止される。この状態でバッグカバー１６のスポーク連接部２２の表面２７と、スポーク部２１の表面２８とは正確に一致する。
【００２４】
次に、ステアリングホイール１の裏面側から、エアバッグモジュール３のブラケット５とステアリングホイールのフレーム２に形成された固定部とを一致させる。この時、バッグカバー１６はステアリングホイールの所定位置に係止されているが、該バッグカバー１６とエアバッグモジュールのリテーナ４とは、その取付孔２０内で係止具１４の係止部１９が移動可能であるので、ブラケット５とステアリングホイールのフレーム２の固定部との位置合わせは自由に行われる。このように両者の位置合わせを行った後、両者はボルト６によって強固に固定される。
【００２５】
このエアバッグ装置は、車両の衝突を衝突センサで検知し、ガス発生器８を点火して瞬時に放出する高圧の噴出ガスでエアバッグ１１を急速に且つ強い力で膨張させる。バッグカバー１６は、このエアバッグの膨張力により、その中央部に形成された破断溝３０の部分で開裂し、エアバッグは前面に展開する。尚、ガックカバーの開裂に当たり、該バッグカバーは前方に飛び出そうとするが、該バッグカバーの脚壁１８の取付孔２０がリテーナ４に固定した係止具１４によって強固に保持されているので飛び出ることがないように設計されている。
【００２６】
次に、本発明の他の実施例を図６によって説明する。同図の実施例は、バッグカバーを押圧することによりホーンを鳴動するようにした例を示しており、リテーナ４に対してガス発生器８とエアバッグ１１とが固定され、係止具１４がバッグカバー１６の取付孔２０に緩く係合して、バッグカバーがリテーナに対して上下方向に可動となっている点においては図５に示した実施例と同様である。
【００２７】
図６に示す実施例では、バッグカバー１６の脚壁１８の端部とステアリングホイールのフレーム２間に複数の圧縮バネ３１を配して、常時バッグカバーを前方に押し上げる構成をとっており、この部分の脚壁１８の端部側にはホーンスイッチの可動接点３４が固定され、これに対向するステアリングホイールのフレーム２側には固定接点３５が固定されており、この両接点によってホーンスイッチを形成している。又、バッグカバー１６から延設したスポーク連接部２２の側部には突起３２が設けられ、この突起３２は、ステアリングホイール１のスポーク部２１の内側壁に設けたガイド溝３３に嵌合してバッグカバー１６の上下動を許容し、これによってバッグカバーの表面を押圧することによって前記ホーンスイッチの両接点３４，３５を閉成し、ホーンを作動させるようになっている。尚、図６には示されていないが、前述の図１に示しているようにリテーナ４は、取付ブラケット５によってステアリングホイールのフレーム２にボルト６で固着されている。
【００２８】
この実施例においては、バッグカバー１６は圧縮バネ３１により常時上方に押圧され、突起３２がガイド溝３３の端部に押圧されることによって位置決めされている。これによってバッグカバーのスポーク連接部２２の表面とステアリングホイールのスポーク部２１の表面とが一致するように設計されており、図５の実施例と同様に、エアバッグモジュール３の位置とは無関係に上記両表面は正確に一致する。又、ドライバーがバッグカバーの表面１７を圧縮バネ３１に抗して押圧すると、バッグカバーは突起３２部分においてガイド溝３３に案内されて移動し、可動接点３４が固定接点３５に接触してホーンが作動する。
【００２９】
尚、図６の例においては、コイル状の圧縮バネ３１を使用しているが、この圧縮バネ３１の機能は、バッグカバー１６に対して上方に押し上げる力を作用させる事にあるから、この圧縮バネに代えて適宜の弾性体を使用できることは前述の通りである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、上記の様にバッグカバーをリテーナに対して進退自在な所謂フローティング構造にしているので、安価で簡単な手段により、ステアリングホイールのスポーク部の表面とエアバッグカバーの表面とを容易に一致させることができ、その結果ステアリンホイール全体としての美観も良好なものとすることができる。又、このバッグカバーのフローティング構造を利用することにより、車体の上下振動の影響を受け難いバッドホーンの作動装置を容易に構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のエアバッグ装置の実施例を示すもので、（ａ）は、ステアリングホイールの正面図、（ｂ）は、そのＡ−Ａ断面図、（ｃ）は、そのＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は、（ｂ）図のｄ部拡大図である。
【図２】 本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図３】 本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図４】 本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図５】 本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図６】 本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図７】 従来のエアバッグ装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
２ フレーム
３ エアバッグモジュール
４ リテーナ
８ ガス発生器
９ リテーナの底板部
１１ エアバッグ
１４ 係止具
１６ バッグカバー
１７ バッグカバーの前面壁
１８ バッグカバーの脚壁
２０ バッグカバーのリテーナ取付孔
２１ スポーク部
２２ スポーク連接部
２４ 係止部
２５ 内側壁
２６ 係止溝
３０ 破断溝
３４ 可動接点
３５ 固定接点
４０ コアカバー
４１ ジャバラ
４５ 階段状広径部

Claims (9)

1. ガス発生器とエアバッグとを固着したリテーナにバッグカバーを装着した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てなる運転席用エアバッグ装置において、
   前記リテーナをステアリングホイールに固着し、前記バッグカバーは前記リテーナに対して進退可能に係止せしめると共に、該バッグカバーを上方に押し上げる弾性体によって支持され、
   前記弾性体は、前記ステアリングホイールの裏面に配置されたコアカバーの上端部に配置されていることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
2. 前記弾性体が、ジャバラである請求項１に記載の運転席用エアバッグ装置。
3. 前記弾性体が、コアカバーと一体的に成形され段階的にその径が広くなる階段状広径部である請求項１に記載の運転席用エアバッグ装置。
4. 前記リテーナと前記バッグカバーとの係止部は、該リテーナの外方に突出して形成された係止具と、これを挿通する前記バッグカバーの脚壁に形成した取付孔とからなり、該取付孔が前記係止具に対して十分大きな孔である請求項１乃至３のいずれかに記載の運転席用エアバッグ装置。
5. ガス発生器とエアバッグとを固着したリテーナにバッグカバーを装着した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てなる運転席用エアバッグ装置において、
   前記リテーナをステアリングホイールに固着し、前記バッグカバーは前記リテーナに対して進退可能に係止せしめると共に、該バッグカバーを上方に押し上げる弾性体によって支持され、
   前記弾性体は、前記バッグカバーの脚壁の下端部と前記ステアリングホイールとの間に配置され、
   前記バッグカバーと前記ステアリングホイールのスポーク部との接続部には、該バッグカバーを進退可能に係止する係止部が設けられ、該係止部は、前記リテーナの外方に突出して形成された係止具と、これを挿通する前記バッグカバーの脚壁に形成した取付孔とからなることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
6. 前記弾性体の上面の一部と、これに対向する前記バッグカバーの下端面の一部に、ホーンスイッチを配置し、該バッグカバーの表面を押圧することによりホーンを作動するようにしてなる請求項１又は２に記載の運転席用エアバッグ装置。
7. 前記ホーンスイッチが、感圧式のメンブレンスイッチである請求項６に記載の運転席用エアバッグ装置。
8. ガス発生器とエアバッグとを固着したリテーナにバッグカバーを装着した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てなる運転席用エアバッグ装置において、
   前記リテーナを前記ステアリングホイールに進退可能に保持させ、
   前記バッグカバーは該リテーナに対して進退可能に係止せしめてなることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
9. 前記リテーナと前記ステアリングホイールとの間にホーンスイッチを配置してなる請求項８に記載のエアバッグ装置。

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