JP4526013B2 - ステアリングホイール機構 - Google Patents

Description

この発明は、ステアリングホイール機構、特に詳しくは、事故発生時に自動車の運転者を保護するために膨張するエアバッグを納めたエアバッグユニットを含むステアリングホイール機構に関するものである。

エアバッグユニットを組み込んだステアリングホイール機構の提供が従来から提案されている。このような提案されている機構においては、先ず最初にリムと該リムをハブプレートに連結する複数本のスポークを含むステアリングホイールが作られる。このステアリングホイールは、エアバッグユニットのための複数の支持ポイントをもっている。一般的には、これらの支持ポイントは、前記ハブプレートか、又は、その近くに位置している。前記エアバッグユニットは、このエアバッグユニットに設けた連結要素に前記ステアリングホイールに設けた支持ポイントに係合させることで所定の位置に取り付けられる。

一般的には、前記エアバッグユニットは、実際の使用においては、目に見える上カバーを有し、前記エアバッグユニットがステアリングホイールの所定の位置に取り付けられると、前記上カバーの少なくとも周縁部分が前記ステアリングホイールの隣り合う部分から離れてしまう。このことは、一般的に前記複数のスポークの領域内で生じてしまう。前記カバーの周縁と前記ステアリングホイールの隣り合う部分との間の間隔が均一で均等になっていることが望ましいが、前記カバーの周縁から遠くに位置する取付要素により前記エアバッグユニットを取り付けるときには、このようなことを行うことが難しい。エアバッグユニットを前記ステアリングホイールの所定の位置に確実に取り付けることが望ましいことは、当然のことではあり、さもなければ、エアバッグが膨張によい、前記エアバッグの膨張中及び完全に膨張した時点で，エアバッグユニットに強力な力が作用するため、エアバッグユニット自体がステアリングホイールから外れてしまうことになる。

この発明は、改良されたステアリングホイール機構を提供しようとするものである。

この発明によれば、ステアリングホイールと、このステアリングホイールに装着されるエアバッグユニットとを備えるステアリングホイール機構が提供されるもので、このステアリングホイールは、少なくとも一つの取付ユニットを組み込んでおり、前記エアバッグユニットは、このエアバッグユニットが前記ステアリングホイールの所定の位置にあるとき、該ステアリングホイールに固定の一つ又は複数の部分に近接しているが、両者の間に間隙を残している周縁をもつカバーを有しており、前記エアバッグユニットは、少なくとも一つの連結要素を有し、該要素は、前記ステアリングホイールのそれぞれの取付ユニットに係合し、前記取付要素は、ハウジングを備え、このハウジングは、連結要素が挿入される少なくとも一つの孔を構成し、前記ハウジングは、前記連結要素の一部に係合して前記連結要素が前記孔から抜け出さないようにして、前記エアバッグユニットを保持するようにするスプリングクリップを含み、さらに、前記エアバッグユニットとステアリングホイールとに複数の共働位置決め要素が設けられており、該位置決め要素は、間隔をおいた少なくとも二箇所に配置されており、前記連結要素から離れていて、その離間距離が前記連結要素から前記カバーの周縁の最も近い部分への最短距離の１／３よりも離れている構成になっている。

前記複数の位置決め要素は、前記連結要素から離れていて、その離間距離が前記連結要素から前記カバーの周縁の最も近い部分への最短距離の１／２よりも離れていることが好ましい。

好ましい実施の態様においては、前記エアバッグユニットに設けられた位置決め要素は、前記カバーの周縁にそって、又は、近くに設けられている。

結果的には、前記カバーの周縁には、逆向きになったチャンネル、すなわち、「みぞ」を構成する成形部が設けられ、この成形部は、前記位置決め要素を構成することになる。

前記ステアリングホイールに設けられた前記複数の位置決め要素は、前記ステアリングホイールの複数本のスポークに設けられた位置決めユニットに取り付けられていることが好ましい。

そのような実施の態様においては、各位置決めユニットには、前記チャンネル、すなわち、「みぞ」に着座する突起の形になっている位置決め要素が設けられている。

便宜的には、前記位置決め要素の少なくとも一つには、警笛作動スイッチが設けられてている。

二つ又は二つ以上の連結要素が前記エアバッグユニットに設けられていて、それぞれが前記ステアリングホイールのそれぞれの取付ユニットに係合するようになっていることが好ましい。

有利には、前記連結要素又は各連結要素は、前記それぞれの取付ユニットに“浮遊”の状態で連結する寸法と形状になっている。

前記スプリングは、前記連結要素の対向する二つの面に係合するようになっているスプリングクリップからなることが好ましい。

有利には、前記連結要素には、前記スプリングクリップを受ける溝が設けてある。

便宜的には、前記スプリングクリップは、筒状のハウジング内に保持され、このハウジングは、位置が合っている二つの孔を有し、これらの孔で前記連結要素を受け、前記クリップは、前記孔の通過している。

前記スプリングは、前記ハウジング内で少なくとも二通りの自由な動きをするもので、前記孔又は各孔の直径は、前記孔が受ける前記連結要素の部分の直径よりも大きく、これによって、前記連結要素の部分が前記孔で受けられ、前記連結要素が前記孔の内部で動けるようになっていることが好ましい。前記エアバッグユニットは、前記ステアリングホイールに装着されステアリングホイール・アッセンブリーが完成される。

この発明をさらに容易に理解し、そのさらなる特徴が認識されるように、この発明を添付の図面を参照しながら実施の態様により記載する。

まず添付図面の図１と図２を参照すると、この発明によるステアリングホイール機構は、ステアリングホイール１を備え、このステアリングホイールは、リム２を有し、このリムは、複数本のスポーク３により中央ハブプレート４に連結されており、前記ハブプレートには、孔５が貫通し、この孔により、ステアリングホイールがステアリングコラムに取り付けられるようになっている。記載されている実施の態様においては、スポークは、３本になっている。

複数本のスポーク３は、それぞれステアリングホイールのリム２を含む面からステアリングホイールのハブプレート４を含む面に向けて下方へ傾斜している。

前記スポークそれぞれには、前記ステアリングホイールに近接して位置決めユニット６が設けられている。図２には、一つの位置決めユニット６が断面で示されており、その他の位置決めユニットは、同じデザインになっている。この位置決めユニット６は、スポーク３に固定される本体７を備えている。本体７は、水平の上面８を有し、この面は、ステアリングホイールのリム２に隣接して設けられている。前記上面８は、リム２から内方へ放射状に延びている。前記リムから離れている前記ユニット６の一部が位置決めプラットホーム９を形成し、このプラットホームは、前記水平上面８から一段下がったレベルにある。位置決めプラットホーム９が上向き位置決め要素又はピン１０を支持している。記載した実施の態様のピン１０は、シリンドリカルな基部１１を備えたものとして示されており、これの上端部で卵状の上向き位置決め突起１２を支えている。前記位置決め要素又はピン１０は、ホーン又は警笛を作動するスイッチを備えている。

二つの取付ユニット１３が２本のスポーク３に取り付けられており、それらの取付位置は、前記支持プレート４の両側で、該支持プレートから離れて互いに対向する位置になっている。以下の記述から分かるように、各取付ユニット１３は、エアバッグユニットに設けられた連結ピンそれぞれを受けるようになっている。

各取付ユニット１３は、ハウジング１４を備え、このハウジングは、複数の脚１５を介して前記ステアリングホイールのそれぞれのスポーク３の上に支持されている。

ハウジング１４は、断面矩形の筒状のもので、このハウジングの最下端部は、一方の方向に延びてクランク状延長部１６を形成している。このクランク状延長部１６は、平らな面１７を有し、これは、ハウジング１４の基部と面一になっており、横方向の溝１８に達している。この溝１８の領域においては、前記延長部１６は、クランク状になって、前記平らな部分１７の面に対しオフセットしている端部１９が形成されている。この端部１９の下面は、前記平らな面１７の上面よりも僅かに上位になっている。前記端部１９の下面には、スロット１８に近接位置する位置決めピン２０が設けられている。前記ハウジングの他方の端部には、短い平らな延長部２１があり、これは、前記ハウジングの筒状部１４の基部と面一になっている。

ハウジング１４の上壁と下壁には、互いに位置が正合している孔２２，２３が貫通していて、これらの孔が前記エアバッグユニットに設けた連結ピンを受けるようになっている。

互いに平行の２本の真っすぐなアーム２５，２６を有する“平たいヘアクリップ”のようなばねクリップ２４が設けられていて、これらのアームの一端は、“Ｕ”形状の連結部２７により連結されている。前記ばねクリップの他端においては、アーム２５の端部２８が真っすぐなアーム２６の他端に向けて内側へ曲がっている。前記“平らなヘクリップ”は、溝１８内に挿入し、前記“Ｕ”形状の連結部２７をピン２０に近接させ、平行のアーム２５，２６を前記ハウジング内に通し、これらを互いに位置が合っている孔２２，２３の間に位置させる。前記クリップ２４は、前記ハウジング内を軸方向に動き、さらにまた、ピン２０を軸としてピボット回動するようになっている。かくして、互いに位置が合った孔２２，２３の領域内にあるアーム２５，２６は、少なくとも二つの自由な動き度合いをもつ。前記アーム２５，２６の直径は、矩形の筒状ハウジング１４の垂直内部断面よりも僅かに細くなっていることが理想的で、これによって前記スプリングもまた垂直方向に僅かに動けるようになる。

図２を参照すると、エアバッグユニット３０は、ステアリングホイールの所定位置に取り付けられている状態で図示されている。このエアバッグユニット３０は、エアバッグとガス発生器とを内蔵するエアバッグユニット３１を有している。このハウジング３１には、ハウジング３１の上に外向きに張り出している上カバー３２が設けてある。このカバーの周縁３４は、位置決めユニット６の水平な上面８の縁部にそって位置するようになっている。前記カバーの周縁３４には、前記カバーの下面において、位置決め要素を構成する成形部３５が設けられている。この成形部３５は、前記位置決めユニット６に設けられた卵状の位置決め突起１２にぴったり係合する形状と寸法をもつ逆さになったチャンネル、すなわち、「みぞ」を構成している。

ハウジング３１の下面には、連結ピン４０の形状をした２本の平行な連結要素が設けられている。これら連結ピン４０のそれぞれには、シリンドリカルの本体４１が設けられていて、先端が円錐形頭部４２になっている。円錐形になっている頭部４２の基部には、環状の溝４３が設けられていて、この溝は、平らなヘアピンクリップ２４のアーム２５，２６が嵌合する寸法になっている。

前記エアバッグユニットを所定位置に取り付けるには、前記連結ピン４０の傾斜している頭部４２を前記ステアリングホイールのスポーク３に設けられた二つの取付ユニット１３の位置が合っている孔２２，２３に挿入すればよい。頭部４２が取付ユニット１３の位置が合っている孔２２，２３に挿入されると、円錐形頭部４２は、平たいヘアクリップ２４の平行なアーム２５，２６に当たり、これらアームを押し退けることで筒状ハウジング１４内にピン４０が押し込まれ、前記周縁の溝４３は、前記クリップ２４のアーム２５，２６に位置が合うようになる。そして、前記アーム２５，２６は、前記環状の溝内にスナップ嵌合して、前記ピンの対向する側面に係合し、前記ピンを所定の位置に保持する。

図５と図６からはっきり分かるように、各ピン４０の直径は、位置が合っている孔２２，２３の直径よりも僅かに細くなっているから、前記ピンは，前記孔内を水平方向へ動ける。平たいクリップ２４の前記ーアームが前記筒状ハウジング１４の内部の垂直寸法よりも細い直径になっていれば、前記連結ピンは、僅かな距離ではあるが、上下方向に動く。かくして、前記ピン４０は、前記ハウジング１４内で“浮いた”状態にある。しかしながら、前記連結ピンは、前記取付ユニットから外れるものではない。

エアバッグユニット３０がこのように配置されると、前記カバー３２の周縁３４に設けられている成形部３５は、前記スポークに取り付けられた３つの位置決めユニット６に設けられた卵状の位置決め突起１２に係合する。かくして、前記カバーの周縁は、３箇所に離れて位置する前記ステアリングホイールに固定された部分に対し正確な所定の位置に保持されることになる。前記位置決めユニット６とエアバッグユニット３０との間には、エアバッグユニット３０のカバー３２の周縁と、前記カバーに隣接位置するステアリングホイール１に固定の前記部分との間に等しくて、均一な間隔が存在するようになっている。前記位置決め要素又はピン１０には、ホーン又は警報作動スイッチが含まれ、前記エアバッグユニット３０のカバーを下へ押せば、前記スイッチが閉じられるようになっている。

前記エアバッグユニットをステアリングホイールから取り外したい場合、例えば、ステアリングコラムとハブプレート４の上面とに係合し、自動車の所定位置にステアリングホイールを保持するナットを操作するには、ステアリングホイールの下側から各平らたいヘアクリップそれぞれの“Ｕ”形状の連結部を適当な工具により操作し、各平らたいヘアクリップ２４を水平に動かし、筒状ハウジング１４から前記クリップを引き抜くようにする。前記アームの端部同士が前記ハウジング１４で受けられている連結ピン４０に形成の環状の溝４３を通過するとき、一方のアーム２５の内側へ向いた端部２８の形状で、前記２本のアームは、確実に離れ離れになる。このようにして、エアバッグユニット３０は、ステアリングホイールから簡単に外せることができる。そして前記平たいヘアクリップ２４は、上記した原位置に戻り、エアバッグユニット３０のステアリングホイール１への再度の取付に備える。

記載した実施の態様においては、ステアリングホイールユニットと前記カバーとに設けられ、前記ステアリングホイールに固定の固定部に対し所望の位置に前記カバーの周縁を位置させて取り付ける取付位置決め手段は、前記ステアリングホイールの周縁にそって３箇所にそれぞれ間隔をおいて設けられている。ここでは、さらに共働する位置決め要素を設けることができ、さらにはまた、位置決めリングを設け、これをステアリングホイールの全周縁にそわせ、前記エアバッグユニットのカバー周縁にそって位置する共働の位置決め要素に係合させることもできる。いずれにせよ、これら共働する位置決め要素は、少なくとも二つ、好ましくは三つあり、前記ステアリングホイールにそって互いに間隔をおいて配置されるようになっている。

記載された実施の態様においては、２本の連結ピンが設けられているが、別の実施の態様では、連結ピンは、１本でも３本でも、また、それ以上の本数でもよい。

この発明によれば、前記共働する位置決め要素は、エアバッグユニットの周縁にそっているが、連結する位置決め要素は、異なる位置にあってもよい。例えば、共働位置決め要素は、エアバッグユニットのハウジング３１の外側部分とステアリングホイールの適当な位置に取り付けられることができる。しかしながら、前記共働位置決め要素の位置としては、前記共働位置決め要素が最も接近している連結ピンからある距離をもって離れていることが好ましく、この距離は、前記連結ピンからエアバッグユニット・カバーの周縁の最も近い部分への距離の少なくとも１／３であることが好ましい。しかしながら、好ましい実施の態様においては、前記共働の連結ピンは、前記共働の位置決め要素と前記エアバッグユニットに設けられた最も近い連結ピンとの間の距離が前記連結ピンと前記エアバッグユニットの周縁の最も近い部分との間の少なくとも１／２であるように配置されている。前記共働の位置決め要素が前記連結ピンから離れ、前記カバーの周縁に向いていて、特に前記連結ピンが“浮いている”ようになっているようになっているとすると、前記エアバッグユニットのカバーは、前記ステアリングホイールに固定の部分に対し所定の位置に保持される。
この明細書において、“備える”は、“含む又はなる”を意味し、“備えている”は、“含んでいる又はなるものである”を意味する。

この発明によるステアリングホイール構成を形成するのに使用のステアリングホイールの平面図。 図１のII-II 線にそう一部を破断しての断面図で、ステアリングホイールに取り付けられたエアバッグユニットを示すもの。 ステアリングホイールに設けられた取付ユニットの平面図。 図３の取付ユニットの底面図。 図２の丸III-で囲んだ部分の説明図で、取付ユニットと一つの状態における複数の要素をもつ連結ピンとの間の連結状態を示すもの。 別の状態における前記複数の要素を示す図５に相当する図。

Claims (12)

1. ステアリングホイール（１）と、前記ステアリングホイール（１）に装着されるエアバッグユニット（３０）とを備えるステアリングホイール機構であって、
   前記ステアリングホイール（１）には、少なくとも一つの取付ユニット（１３）が取り付けられており、
   前記エアバッグユニット（３０）は、カバー（３２）を有しており、
   前記カバー（３２）は、前記エアバッグユニット（３０）が前記ステアリングホイール（１）上に位置づけられたときに、前記ステアリングホイール（１）に固定された一つ又は複数の固定部分（６，７）上に隣接して横たわっているが、前記カバー（３２）の周縁（３４）と前記固定部分（６、７）の間には、後記水平方向の動きを可能にする大きさの間隙を設けてあり、
   前記エアバッグユニット（３０）は、少なくとも一つの連結要素（４１）を有しており、
   前記連結要素（４１）は、前記ステアリングホイール（１）の前記取付ユニット（１３）に係合できるようになっており、
   前記取付ユニット（１３）は、ハウジング（１４）を備えており、
   前記ハウジング（１４）は、前記連結要素（４１）が挿入できる少なくとも一つの孔（２２，２３）を設けてあり、
   前記ハウジング（１４）は、スプリングクリップ（２４）を含んでおり，前記スプリンググリップ（２４）を前記連結要素（４１）の係合部分に係合させることにより、前記連結要素（４１）が前記孔（２２，２３）から抜け出さないようにして、前記エアバッグユニット（３０）を保持するようにするものであり、
   さらに、複数の共働する位置決め要素（１０，１２，３５）が、前記エアバッグユニット（３０）と前記ステアリングホイール（１）とに備えられており、
   前記位置決め要素（１０，１２，３５）は、間隔をおいた少なくとも二箇所に配置されており、各前記連結要素（４１）から離れていて、前記位置決め要素（１０，１２，３５）と前記連結要素（４１）の離間距離が、前記連結要素（４１）から前記カバー（３２）の周縁（３４）の最も近い部分までの最短距離の１／３よりも大きい距離で離れているように構成されているものであり、
   前記スプリングクリップ（２４）は、前記ハウジング（１４）内で少なくとも二つの自由な動き度合いをもたせるとともに、各前記孔（２２，２３）を、前記孔（２２，２３）が受け入れる前記連結要素（４１）の部分よりも大きくすることにより、前記連結要素（４１）が前記孔（２２，２３）の内部で水平方向に動き得るようにした
   ことを特徴とするステアリングホイール機構。
2. 前記位置決め要素（１０，１２）は、前記連結要素（４１）から離れていて、前記位置決め要素（１０，１２）と前記連結要素（４１）の離間距離が、前記連結要素（４１）から前記カバー（３２）の前記周縁（３４）の最も近い部分までの最短距離の１／２よりも大きい距離で離れている請求項１記載のステアリングホイール機構。
3. 前記エアバッグユニット（３０）に設けられた前記位置決め要素（３５）は、前記カバー（３２）の前記周縁（３４）にそって、または、前記カバー（３２）の前記周縁（３４）の近くに設けられている請求項１または請求項２に記載のステアリングホイール機構。
4. 前記カバー（３２）の前記周縁（３４）には、逆向きになった「みぞ」を構成する成形部（３５）が 設けられ、前記成形部（３５）が、前記位置決め要素（１０，１２，３５）を構成している請求項３記載のステアリングホイール機構。
5. 前記ステアリングホイール（１）に設けられた前記位置決め要素（１０，１２）は、前記ステアリングホイール（１）の複数本のスポーク（３）に設けられた前記固定部分（６，７）の位置決めユニット（６）に取り付けられている請求項１〜請求項３のいずれかに記載のステアリングホイール機構。
6. 前記ステアリングホイール（１）に設けられた前記位置決め要素（１０，１２）は、前記ステアリングホイール（１）の複数本のスポーク（３）に設けられた前記固定部分（６，７）の位置決めユニット（６）に取り付けられている請求項４に記載のステアリングホイール機構。
7. 前記固定部分（６，７）の各位置決めユニット（６）には、前記「みぞ」に着座する突起（１２）の形になっている前記位置決め要素（１０，１２）が設けられている請求項６記載のステアリングホイール機構。
8. 前記位置決め要素（１０，１２）の少なくとも一つには、警笛作動スイッチが設けられている請求項１〜請求項７のいずれかに記載のステアリングホイール機構。
9. 二つまたは二つ以上の前記連結要素（４１）が前記エアバッグユニット（３０）に設けられていて、各前記連結要素（４１）が、前記ステアリングホイール（１）のそれぞれの前記取付ユニット（１３）に係合するようになっている請求項１〜請求項８のいずれかに記載のステアリングホイール機構。
10. 前記スプリングクリップ（２４）が前記連結要素（４１）の対向する二つの側面に係合するようになっている請求項１〜請求項９のいずれかに記載のステアリングホイール機構。
11. 前記連結要素（４１）には、前記スプリングクリップ（２４）を受ける溝が設けてある請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のステアリングホイール機構。
12. 前記スプリングクリップ（２４）を収容したハウジング（１４）は、前記スプリングクリップ（２４）を保持するための筒状のハウジングを含んでおり、前記ハウジングは、位置が合っている二つの孔（２２，２３）を有し、これらの孔で前記連結要素（４１）を受け入れ、前記スプリングクリップ（２４）は、前記孔（２２，２３）の間に位置づけられている請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のステアリングホイール機構。

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