JP4036122B2

JP4036122B2 - エアバッグ装置を備えたステアリングホイール

Info

Publication number: JP4036122B2
Application number: JP2003076351A
Authority: JP
Inventors: 正和浅野
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: JP2004284414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイール本体の上部に、複数のホーンスイッチ機構に支持されてエアバッグ装置が配置される構成の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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールでは、ステアリングホイール本体の上部に、複数のホーンスイッチ機構に支持されてエアバッグ装置が配置されていた。そして、エアバッグ装置が、膨張可能に折り畳まれた袋状のエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、折り畳まれたエアバッグを覆うパッドと、折り畳まれたエアバッグを収納して保持するとともにインフレーターとパッドとを保持するバッグホルダと、を備える構成であった。ホーンスイッチ機構は、エアバッグ装置を付勢手段に抗して押し下げて、エアバッグ装置側に配置された可動側接点を、ステアリングホイール本体側に配置された固定側接点に、接触させることにより、ホーンを作動させる構成であった。そして、ホーンスイッチ機構は、ステアリングホイール本体とエアバッグ装置との離隔距離を規制する規制ボルトを、ステアリングホイール本体側からバッグホルダ側に連結させている構成であった。この従来のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールでは、複数のホーンスイッチ機構の規制ボルトが、それぞれ、平面視において、バッグホルダから離れるように形成される取付片部に形成された取付座に、連結される構成であった（例えば、特許文献１参照）。すなわち、従来のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールでは、ホーンスイッチ機構は、全て、平面視において、バッグホルダにおけるエアバッグを収納する領域から外れた外側の部位で、バッグホルダに連結されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１７５６２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールでは、全てのホーンスイッチ機構を、平面視において、バッグホルダにおけるエアバッグを収納する領域から外側の部位で、連結させる構成であることから、バッグホルダが大きくなることを避けられず、エアバッグ装置が大型化していた。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、バッグホルダをコンパクトにすることができて、エアバッグ装置もコンパクトにすることが可能なエアバッグ装置を備えたステアリングホイールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエアバッグ装置を備えたステアリングホイールは、ステアリングホイール本体の上部に、複数のホーンスイッチ機構に支持されてエアバッグ装置が配置され、
エアバッグ装置が、膨張可能に折り畳まれた袋状のエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、折り畳まれたエアバッグを覆うパッドと、折り畳まれたエアバッグを収納して保持するとともにインフレーターとパッドとを保持するバッグホルダと、を備えて構成され、
ホーンスイッチ機構が、
エアバッグ装置を付勢手段に抗して押し下げて、エアバッグ装置側に配置された可動側接点を、ステアリングホイール本体側に配置された固定側接点に、接触させることにより、ホーンを作動させるとともに、
ステアリングホイール本体とエアバッグ装置との離隔距離を規制する規制ボルトを、ステアリングホイール本体側からバッグホルダ側に連結させている構成の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、
ステアリングホイールが、中央のボス部から左右両側に延びる２本だけのスポーク部を備える構成とされ、
ホーンスイッチ機構が、スポーク部近傍となるエアバッグ装置の左右両端側と、エアバッグ装置の後端側における左右方向の中央付近と、の３箇所に、配設され、
バッグホルダが、ダイカスト製とされるとともに、底壁部と、底壁部の周縁から上方に延びるように配設される周壁部と、を備える構成とされ、後端側に配置されるホーンスイッチ機構における規制ボルトを連結させるための取付座を、バッグホルダと一体として、底壁部から上方に突出し、かつ、周壁部から連なるようにして周壁部の内周側に突出するように、エアバッグを収納する領域内に、配設させ、
エアバッグが、折り重ねられた複数の折り塊部を左右方向で並設させ、取付座を折り塊部間に配設されるように、折り畳まれて、バッグホルダ内に、収納され、
付勢手段が、規制ボルトの周囲に配設されるコイルばねから、構成されていることを特徴とする。
【０００７】
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では、少なくとも１つのホーンスイッチ機構の規制ボルトを連結させる取付座が、バッグホルダにおけるエアバッグを収納する領域内に配設されていることから、従来のステアリングホイールのごとく、全てのホーンスイッチ機構の規制ボルトを連結させる取付座を、バッグホルダにおけるエアバッグを収納する領域から外側の部位に配設させる構成のバッグホルダと比較して、平面視において、バッグホルダをコンパクトにすることができる。
【０００８】
したがって、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では、バッグホルダをコンパクトにすることができて、エアバッグ装置もコンパクトにすることが可能である。
【００１０】
また、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では、バッグホルダがダイカスト製とされていることから、バッグホルダをプレス加工により製造する場合に比較して、バッグホルダの製造が容易となる。また、バッグホルダの重量自体を軽量化することもできて、エアバッグ装置の軽量化を図ることができる。また、取付座を、バッグホルダと一体化することも可能となることから、取付座の形成が容易となる。
【００１２】
さらに、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では、取付座が、エアバッグを折り重ねて構成される複数の折り塊部間に配置されることから、取付座がバッグホルダにおけるエアバッグの収納領域内に配設されていても、この取付座が、収納されるエアバッグを圧迫せず、エアバッグを、バッグホルダ内に支障なく収納させることができる。
【００１３】
そして、上記構成のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールでは、バッグホルダをコンパクトにすることができると同時に、バッグホルダをコンパクトにしても、エアバッグをバッグホルダ内に支障なく収納可能である。そのため、スポーク部が２本しかなく、スポーク部とボス部との間に形成される余剰のスペースが少なくて、スペースに余裕のないデザインの２本スポークタイプのステアリングホイールにも、好適に適用可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
実施形態のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールＷは、図１〜３に示すように、円環状のリング部Ｒと、リング部Ｒの中央に配置されるボス部Ｂと、リング部Ｒとボス部Ｂとを連結するようにボス部Ｂから左右両側に延びる２本のスポーク部Ｓと、を備えて構成され、構成部品上では、ステアリングホイール本体１とボス部Ｂの上部に配置されるエアバッグ装置１０と、ステアリングホイール本体１に接続されてエアバッグ装置１０を支持する複数のホーンスイッチ２４と、から構成されている。
【００１６】
ステアリングホイール本体１とは、エアバッグ装置１０とホーンスイッチ２４とを除いた部位を言い、リング部Ｒ・ボス部Ｂ・スポーク部Ｓの各部を連結するように配置される芯金２を備えて、芯金２におけるリング部芯金３とリング部芯金３側の各スポーク部芯金５とには、合成樹脂製の被覆層６が被覆されている。ボス部Ｂの部位の芯金４は、ステアリングシャフト３３（図９参照）と接続される鋼製のボス４ａと、ボス４ａの周囲を覆ってリング部芯金３やスポーク部芯金５と一体的に形成されるアルミニウム合金等からなる被覆部４ｂと、から構成されている。なお、ステアリングホイール本体１は、ボス部Ｂの下部を覆うように、芯金２にねじ止めされるロアカバー７を備えて構成されている。
【００１７】
エアバッグ装置１０は、図２・３に示すように、膨張可能に折り畳まれた袋状のエアバッグ１１、エアバッグ１１に膨張用ガスを供給するインフレーター１５、折り畳まれたエアバッグ１１を覆うパッド１６、折り畳まれたエアバッグ１１を収納して保持するとともにインフレーター１５とパッド１６とを保持するバッグホルダ１７、を備えて構成されている。
【００１８】
エアバッグ１１は、略同一形状とされた円形の２枚の基布の周縁相互を縫合させて構成されている。そして、エアバッグ１１は、実施形態の場合、それぞれ、折り重ねるようにして形成される２つの折り塊部１２・１２を、左右方向に沿って、並設させるようにして、折り畳まれて、バッグホルダ１７内に収納されている（図３参照）。
【００１９】
インフレーター１５は、上部にガス吐出口１５ｂを備えた略円柱状の本体部１５ａと、本体部１５ａの外周面から突出するフランジ部１５ｃと、を備えて構成されている。
【００２０】
パッド１６は、合成樹脂製として、エアバッグ１１の膨張時に所定部位を破断させる天井壁部１６ａと、天井壁部１６ａの外周縁付近から下方へ延びる略四角筒形状の側壁部１６ｂと、を備えて構成されている。側壁部１６ｂの内周面には、所定位置に、後述するバッグホルダ１７の周壁部１９に設けられた係止爪１９ａを係止させるための係止部１６ｃ（図２参照）が、形成されている。また、天井壁部１６ａの下面には、バッグホルダ１７の後述する取付座２１・２２に当接する図示しない複数のリブが形成されている。
【００２１】
バッグホルダ１７によるエアバッグ１１とインフレーター１５との保持は、エアバッグ１１内に配置される円環状のリテーナ１４に形成されて下方へ延びる４本のボルト１４ａ（図３・４参照）を、エアバッグ１１・バッグホルダ１７・インフレーター１５のフランジ部１５ｃに貫通させてナット１４ｂ止めすることにより、行なっている。また、バッグホルダ１７によるパッド１６の保持は、パッド側壁部１６ｂのリベット２３止め（図４参照）と、係止爪１９ａの係止部１６ｃへの係止と、により行なっている。
【００２２】
バッグホルダ１７は、軽量化と形状賦形性とを考慮してマグネシウム等からなるダイカスト製とされている。バッグホルダ１７は、図５・６に示すように、上方を開口させた箱形状とされ、中央にインフレーター本体部１５ａを下方から挿入可能な挿通孔１８ａを備えた略長方形状の底壁部１８と、底壁部１８周縁から上方に延びるように配設される略四角筒形状の周壁部１９と、を備えて構成されている。底壁部１８における挿通孔１８ａの周囲には、リテーナ１４の各ボルト１４ａを挿通させる貫通孔１８ｂが、形成されている。
【００２３】
周壁部１９の上端付近には、所定位置に、パッド側壁部１６ｂの係止部１６ｃに係止される係止爪１９ａが形成されている。また、周壁部１９の所定位置には、パッド側壁部１６ｂをリベット２３止めする際の図示しない取付孔が、形成されている。
【００２４】
周壁部１９における左右方向で対向する壁部１９ｂ・１９ｃの前部側の上端には、外方へ横方向に向かって延びる２つの取付片部２０が、形成されている。各取付片部２０には、ホーンスイッチ２４を取り付けるための取付座２１が、上方に突出するように、配設されている。また、周壁部１９における後方側の壁部１９ｄの下端付近にも、ホーンスイッチ２４を取り付けるための１つの取付座２２が、壁部１９ｄの内周側で底壁部１８から上方に突出しつつ、壁部１９ｄから内周側に突出するように、壁部１９ｄ及び底壁部１８と一体的に、形成されている。この取付座２２は、略円柱状とされて、壁部１９ｄにおける左右方向の中央付近の内側に、壁部１９ｄから連なるように配設されている。すなわち、取付座２２は、バッグホルダ１７に収納されるエアバッグ１１を収納させた際に、エアバッグ１１の折り塊部１２・１２間に配設されることとなる。また、各取付座２１・２２には、ホーンスイッチ２４の後述する規制ボルトを締結するためのねじ孔２１ａ・２２ａが、それぞれ、上下方向に貫通するように、形成されている。
【００２５】
また、バッグホルダ１７には、ホーン作動回路の正極側に導通するように、図示しないリード線が、結線されている。
【００２６】
ホーンスイッチ２４は、図１・４に示すように、各スポーク部Ｓ近傍におけるパッド１６周縁の裏面側と、パッド１６の後縁側における左右方向の中央付近の裏面側と、換言すれば、スポーク部Ｓ近傍となるエアバッグ装置１０の左右両端側と、エアバッグ装置１０の後端側における左右方向の中央付近と、の３箇所に配設されている。各ホーンスイッチ２４は、図７に示すように、固定側部材２５、可動側部材２６、付勢手段としてのばね２７、及び、段差付きの規制ボルト２８、を備えて構成されている。固定側部材２５は、ばね鋼から形成される固定側接点２５ａと、固定側接点２５ａを支持する合成樹脂製の固定側支持材２５ｂと、から構成されて、ステアリングホイール本体１側のホーンプレート２９に支持されている。可動側部材２６は、ばね鋼から形成される可動側接点２６ａと、可動側接点２６ａを支持する合成樹脂製の可動側支持材２６ｂと、から、構成されて、エアバッグ装置１０側となるパッド１６側に配置されている。可動側接点２６ａは、固定側接点２５ａと接触することによりホーンを作動可能とされている。ばね２７は、コイルばねとして、規制ボルト２８の周囲となる固定側部材２５と可動側部材２６との間に配設されて、可動側接点２６ａを固定側接点２５ａから離隔させるように上方へ付勢している。規制ボルト２８は、可動側部材２６の下方への移動を許容して可動側接点２６ａの固定側接点２５ａからの離隔距離を規定するように、固定側部材２５側に可動側部材２６側を連結させている。規制ボルト２８は、ステアリングホイール本体１側からバッグホルダ１７側に連結されるもので、実施形態の場合、バッグホルダ１７の取付座２１・２２に形成されるねじ孔２１ａ・２２ａに螺合される構成である。なお、実施形態の場合、固定側部材２５、可動側部材２６、及び、ばね２７は、アッセンブリー化されて、スイッチアッセンブリーを構成している。
【００２７】
ホーンプレート２９は、板金製とされて、図１・４に示すように、上方から見て略Ｕ字形状とされており、ステアリングホイールＷの前方側となる左右方向の両端付近と、左右方向の中央付近と、で、各ホーンスイッチ２４の固定側部材２５を支持させる構成である。そして、ホーンプレート２９における左右方向の両端付近には、それぞれ、内側の縁から下方へ延びる接続片部３０が形成されている。各接続片部３０には、ナット３０ｂが固着されて、ホーンプレート２９をスポーク部芯金５Ｌ・５Ｒにボルト８止めさせるためのねじ孔３０ａが、形成されている。
【００２８】
次に、実施形態のステアリングホイールＷの車両への搭載について説明する。まず、エアバッグ装置１０を組み立てる。最初に、図８に示すようにして、エアバッグ１１を折り畳む。まず、図８のＡ〜Ｃに示すごとく、内部にリテーナ１４を配設させるとともに基布相互を重ねて平らに展開したエアバッグ１１の上下方向の両端１１ａ・１１ｂを中央側に接近させるように、左右方向に沿った折目をつけて、蛇腹折りする。その後、図８のＤに示すごとく、左右方向の両端１１ｃ・１１ｄを中央側に接近させるように、それぞれ、ロール折りして、折り塊部１２・１２を左右両側に形成し、エアバッグ１１の折り畳みを完了する。
【００２９】
次いで、貫通孔１８ｂからリテーナ１４のボルト１４ａを突出させるようにして、バッグホルダ１７内に、折り畳んだエアバッグ１１を、収納させる。その後、挿通孔１８ａ内に、下方からインフレーター１５の本体部１５ａを挿入させる。このとき、リテーナ１４のボルト１４ａは、インフレーター１５のフランジ部１５ｃに挿通されており、フランジ部１５ｃから突出しているボルト１４ａをナット１４ｂ止めする。その後、パッド１６を、バッグホルダ１７の上方から被せ、係止爪１９ａを側壁部１６ｂの係止部１６ｃに係止させるとともに、側壁部１６ｂの所定箇所をリベット２３止めして、エアバッグ装置１０を組み立てる。
【００３０】
そして、固定側部材２５・可動側部材２６・ばね２７を一体化させたスイッチアッセンブリーを取り付けたホーンプレート２９の上方に、エアバッグ装置１０を配置させる。その後、各規制ボルト２８を、ホーンプレート２９の下方からスイッチアッセンブリーに挿入して、各取付座２１・２２のねじ孔２１ａ・２２ａに螺合させれば、ホーンプレート２９と３個のホーンスイッチ２４を組み付けたエアバッグ装置１０を形成することができる。
【００３１】
また、ダイカスト鋳造して被覆層６を成形しておいたステアリングホイール芯金２に対して、予め、ロアカバー７をねじ等を利用して取り付けておく。そして、その状態で、車両のステアリングシャフト３３に、ボス部芯金４のボス４ａを外嵌させるとともにナット３４（図９参照）止めして、ステアリングホイール本体１を取り付ける。
【００３２】
その後、ホーンプレート２９の各接続片部３０をスポーク部芯金５Ｌ・５Ｒに当て、芯金５Ｌ・５Ｒの裏面側から芯金５Ｌ・５Ｒを挿通させて、ボルト８を各接続片部３０のねじ孔３０ａに螺合させれば、ステアリングホイールＷを組み立てることができる。
【００３３】
上記のように組み立てられたステアリングホイールＷでは、インフレーター１５が作動すれば、インフレーター１５からの膨張用ガスがエアバッグ１１内に流入され、エアバッグ１１が、パッド１６の天井壁部１６ａを押し開いて、大きく膨張することとなる。
【００３４】
そして、実施形態のステアリングホイールＷでは、少なくとも１つのホーンスイッチ機構２４Ａの規制ボルト２８を連結させる取付座２２が、バッグホルダ１７におけるエアバッグ１１を収納する領域内に配設されていることから、従来のステアリングホイールのごとく、全てのホーンスイッチ機構の規制ボルトを連結させる取付座を、バッグホルダにおけるエアバッグを収納する領域から外側の部位に配設させる構成のバッグホルダと比較して、平面視において、バッグホルダ１７をコンパクトにすることができる。
【００３５】
したがって、実施形態のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールＷでは、バッグホルダ１７をコンパクトにすることができて、エアバッグ装置１０もコンパクトにすることが可能である。
【００３６】
また、実施形態のステアリングホイールＷでは、バッグホルダ１７を、ダイカスト製としていることから、バッグホルダをプレス加工により製造する場合に比較して、バッグホルダ１７の製造が容易となる。また、バッグホルダ１７の重量自体を軽量化することもできて、エアバッグ装置１０の軽量化を図ることができる。さらに、取付座２１・２２を、バッグホルダ１７と一体的に構成できることから、取付座２１・２２の形成が容易となる。
【００３７】
さらに、実施形態のステアリングホイールＷでは、取付座２２が、収納時のエアバッグ１１における折り塊部１２・１２間に、配設される構成である。そのため、取付座２２がバッグホルダにおけるエアバッグの収納領域内に配設されていても、この取付座２２が、収納されるエアバッグ１１を圧迫せず、エアバッグ１１を、バッグホルダ１７内に支障なく収納させることができる。
【００３８】
そして、実施形態のステアリングホイールＷでは、バッグホルダ１７をコンパクトにすることができると同時に、バッグホルダ１７をコンパクトにしても、エアバッグ１１をバッグホルダ１７内に支障なく収納可能である。そのため、実施形態のごとく、スポーク部Ｓが２本しかなく、スポーク部Ｓとボス部Ｂとの間に形成される余剰のスペースが少なくて、スペースに余裕のない２本スポークタイプのステアリングホイールＷにも、好適に適用可能である。
【００３９】
また、実施形態のステアリングホイールＷでは、取付座２２が、バッグホルダ１７の底壁部１８より上方となる位置に配設されていることから、他の取付座２１とのホーン操作時におけるエアバッグ装置１０の移動方向（規制ボルト２８の軸方向）に沿った上下方向（図９参照）における距離を小さくすることができて、ホーン操作時の操作性を良好とすることができる。ちなみに、取付座２２をバッグホルダ１７の底壁部１８より下方となる位置に配設させた場合、他の取付座２１とのホーン操作時におけるエアバッグ装置１０の移動方向に沿った上下方向における距離が大きくなることから、ホーン操作時に、エアバッグ装置がローリング等して、操作フィーリングが良好でない。
【００４０】
なお、実施形態では、２本スポークタイプのステアリングホイールＷを例に採り説明したが、本発明を適用可能なステアリングホイールはこれに限られるものではなく、３本あるいは４本タイプのステアリングホイールにも、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるステアリングホイールの平面図である。
【図２】同実施形態のステアリングホイールの概略断面図であり、図１のII−II部位を示す。
【図３】同実施形態のステアリングホイールの概略断面図であり、図１のIII−III部位を示す。
【図４】同実施形態のステアリングホイールにおいて、ホーンスイッチを組み付けたエアバッグ装置の底面図である。
【図５】同実施形態のステアリングホイールに使用されるバッグホルダの平面図である。
【図６】図５のVI−VI部位の断面図である。
【図７】同実施形態のステアリングホイールに使用されるホーンスイッチの使用態様を示す部分拡大断面図である。
【図８】同実施形態のステアリングホイールに使用されるエアバッグの折り畳み工程を示す概略図である。
【図９】同実施形態のステアリングホイールを車両に搭載させた状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…ステアリングホイール本体、
１０…エアバッグ装置、
１１…エアバッグ、
１２…折り塊部
１５…インフレーター、
１７…バッグホルダ、
２１・２２…取付座、
２４・２４Ａ…ホーンスイッチ、
２５…固定側部材、
２５ａ…固定側接点、
２６…可動側部材、
２６ａ…可動側接点、
２７…ばね（付勢手段）、
２８…規制ボルト、
Ｗ…ステアリングホイール。

Claims

ステアリングホイール本体の上部に、複数のホーンスイッチ機構に支持されてエアバッグ装置が配置され、
該エアバッグ装置が、膨張可能に折り畳まれた袋状のエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、折り畳まれた前記エアバッグを覆うパッドと、折り畳まれた前記エアバッグを収納して保持するとともに前記インフレーターと前記パッドとを保持するバッグホルダと、を備えて構成され、
前記ホーンスイッチ機構が、
前記エアバッグ装置を付勢手段に抗して押し下げて、前記エアバッグ装置側に配置された可動側接点を、前記ステアリングホイール本体側に配置された固定側接点に、接触させることにより、ホーンを作動させるとともに、
前記ステアリングホイール本体と前記エアバッグ装置との離隔距離を規制する規制ボルトを、前記ステアリングホイール本体側から前記バッグホルダ側に連結させている構成の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、
前記ステアリングホイールが、中央のボス部から左右両側に延びる２本だけのスポーク部を備える構成とされ、
前記ホーンスイッチ機構が、前記スポーク部近傍となる前記エアバッグ装置の左右両端側と、前記エアバッグ装置の後端側における左右方向の中央付近と、の３箇所に、配設され、
前記バッグホルダが、ダイカスト製とされるとともに、底壁部と、該底壁部の周縁から上方に延びるように配設される周壁部と、を備える構成とされ、後端側に配置される前記ホーンスイッチ機構における前記規制ボルトを連結させるための取付座を、前記バッグホルダと一体として、前記底壁部から上方に突出し、かつ、前記周壁部から連なるようにして前記周壁部の内周側に突出するように、前記エアバッグを収納する領域内に、配設させ、
前記エアバッグが、折り重ねられた複数の折り塊部を左右方向で並設させ、前記取付座を前記折り塊部間に配設されるように、折り畳まれて、前記バッグホルダ内に、収納され、
前記付勢手段が、前記規制ボルトの周囲に配設されるコイルばねから、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。