JP4665652B2

JP4665652B2 - エアバッグ装置を備えたステアリングホイール

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Publication number: JP4665652B2
Application number: JP2005225169A
Authority: JP
Inventors: 良治舟橋; 明宏小林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-08-03
Also published as: JP2007038841A

Description

本発明は、リング部とパッド部とからなり、該パッド部内に配設された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技術分野に属する。

従来より、車両の運転手が把持するリング部と、該リング部の中心側に位置しかつ該リング部とスポーク部を介して接続されたパッド部とからなり、該パッド部内にエアバッグ装置が配設されたステアリングホイールはよく知られており、このものでは、パッド部のカバー部材の略中央部に、断面Ｖ字状の破断溝が、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て例えばＨ字状に形成されており、エアバッグ装置のバッグ部の膨張展開時に、カバー部材が該破断溝の形成部分で破断して展開することで開口部が形成され、この開口部からバッグ部が膨張展開するようになっている。

また、近年では、例えば特許文献１に示されているように、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見てパッド部内に略リング状に収容されかつ車両前突時に該運転手頭部側に略リング状に膨張展開するバッグ部（所謂ドーナツ型エアバッグ）を有するエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置が配設されたパッド部のカバー部材において、上記収容されたバッグ部の中心部に対応する部分は展開されず、その周囲の部分が、バッグ部がパッド部外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される（この展開される部分を展開カバー部という）。そして、上記パッド部におけるカバー部材が展開されない部分（通常、パッド部の中央部であり、固定カバー部という）の内部には、ホーンやエンブレム等のアクセサリが配設されている。
特開２００４−２２４１４５号公報

ところで、上記のようなドーナツ型エアバッグと呼ばれるバッグ部を有するエアバッグ装置においては、上記展開カバー部は、通常、その展開時に互いに分割されてそれぞれ分割片となるように設定された複数の分割部からなっており、車両の前方直進走行状態において、展開カバー部における固定カバー部に対して車両後側に位置する後側分割部は、パッド部のカバー部材における車両後側端近傍に設定されたヒンジ部を中心にして車両後側に回動して展開するようになっている。

しかし、このような展開カバー部の構成では、後側分割部が、展開したときにリング部の車両後側部分に当接する可能性がある。特にパッド部がリング部に対して車両後側寄りに設けられている場合には、展開した後側分割部がリング部の車両後側部分に当接する可能性が高くなる。そして、後側分割部は、リング部に当接した状態では、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態となり、トラック等の車両の運転手を保護する観点からは改良の余地がある。すなわち、トラック等のステアリングホイールのように、リング部が、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜している場合、車両前突時に、運転手の上体の一部（特に胸部）が、膨張展開したバッグ部の車両後側端部に当接することが多くあり、この当接時に、そのバッグ部においてパッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間ないしその近傍に位置する部分が、該空間を覆う後側分割部によって、リング部に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置には移動できず、このため、バッグ部の運転手との当接部分の変形が困難となって、運転手への衝撃力が大きくなる虞れがある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のようなドーナツ型エアバッグと呼ばれるバッグ部を有するエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、展開カバー部の構成に工夫を凝らすことによって、車両前突時に、運転手の上体の一部が、膨張展開したバッグ部の車両後側端部に当接したときの該運転手への衝撃力を出来る限り低減しようとすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、車両の前方直進走行状態において、展開カバー部における固定カバー部に対して車両後側に位置する後側分割部が、該後側分割部の一部にてパッド部に支持された状態で、リング部の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないように構成した。

具体的には、請求項１の発明では、車両の運転手が把持するリング部と、該リング部の中心側に位置しかつ該リング部とスポーク部を介して接続されたパッド部とからなり、該パッド部内に配設されたエアバッグ装置を備えたステアリングホイールを対象とする。

そして、上記エアバッグ装置は、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て上記パッド部内に略リング状に収容されかつ車両前突時に該運転手頭部側に膨張展開するバッグ部を有し、上記パッド部におけるバッグ部膨張展開側の部分は、カバー部材により構成されていて、上記収容されたバッグ部の中心部に対応しかつ該バッグ部の膨張展開時に展開されないように固定された固定カバー部と、該固定カバー部の周囲に設けられ、バッグ部の膨張展開時にバッグ部がパッド部外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される展開カバー部とを有し、上記パッド部は、車両の前方直進走行状態において、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見たときに、該パッド部のカバー部材の車両前側端と上記リング部の最内側部分の車両前側端との間の距離が該カバー部材の車両後側端と該リング部の最内側部分の車両後側端との間の距離よりも大きくなるように、リング部に対して配置されており、上記リング部は、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜し、上記展開カバー部は、その展開時に互いに分割されてそれぞれ分割片となるように設定された複数の分割部からなっており、車両の前方直進走行状態において、上記展開カバー部における上記固定カバー部に対して車両後側に位置する後側分割部が、該後側分割部の一部にて上記パッド部に支持された状態で、上記リング部の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないように構成されているものとする。

また、上記固定カバー部は、リング部中心軸方向と直交する方向からの側面視で上記リング部と重なるように配置され、かつ該固定カバー部の周囲に設けられた破断溝により上記後側分割部が固定カバー部から分割されるように構成されている。

上記の構成により、後側分割部は固定カバー部周囲の破断溝により固定カバー部から分割されたとき、その後側分割部が、その展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないので、車両前突時に、運転手の上体の一部（特に胸部）が、膨張展開したバッグ部の車両後側端部に当接したときに、そのバッグ部においてパッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間ないしその近傍に位置する部分が、展開した後側分割部によって邪魔されることなく、該空間からリング部に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に移動する。この結果、バッグ部の運転手との当接部分が変形し易くなって、運転手に対する上記当接による衝撃力を低減することができる。よって、運転手の保護性能を向上させることができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、バッグ部は、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部よりも大きい外径を有してリング部を覆うように構成されているものとする。

すなわち、ステアリングホイールのリング部が、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜している場合、車両前突時に、その衝撃度の大きさによっては、ステアリングホイールがステアリングシャフトを介して運転手頭部側へ移動することがあり、上体が車両前方に倒れた運転手の顔面がバッグ部の展開先端面に当接する前に、該運転手の胸部が、そのステアリングホイールのリング部の車両後側部分に当接する可能性がある。しかし、この発明では、バッグ部の外径がリング部よりも大きいので、胸部がリング部に当接する前にバッグ部の外側周側面の車両後側部分に当接し、これにより、胸部がバッグ部当接後にリング部に当接したとしても、胸部に作用する衝撃力を低減することができる。しかも、上記のようにバッグ部の運転手との当接部分が変形し易くなっているので、運転手に対する衝撃力をより一層低減することができる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、車両の前方直進走行状態において、後側分割部の車両後側におけるパッド部の車両後側端近傍に、車載装備品の操作を行うための操作スイッチが配設されているものとする。

このことで、操作スイッチがインストルメントパネル等に配設されている場合に比べて、操作スイッチの操作性が向上する。そして、パッド部に操作スイッチの配設スペースを確保するために、後側分割部の車両前後方向の長さが短くなり、この結果、後側分割部を、カバー部材の車両後側端近傍に設定したヒンジ部を中心にして車両後側に回動させて展開させるようにしたとしても、この展開した後側分割部がリング部の車両後側部分に当接し難くなり、その展開完了時にはパッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態になり難くなる。よって、後側分割部が、その展開完了時にパッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないような構成を、容易に実現することができる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、後側分割部におけるパッド部に支持された部分は、該後側分割部の展開時に回動中心となるように、該パッド部のカバー部材における車幅方向一方の側端近傍に設定されたヒンジ部であり、上記後側分割部は、上記ヒンジ部を中心にして上記車幅方向一方の側に回動して展開するように構成されているものとする。

こうすることで、後側分割部がパッド部の車両後側ではなくてパッド部の車幅方向一方の側に展開するので、後側分割部の車両前後方向の長さがかなり長くなっても、この展開した後側分割部が、その展開完了時にパッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態になることはない。よって、後側分割部が、その展開完了時にパッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないような構成を、容易にかつ確実に実現することができるとともに、後側分割部の形状の自由度が向上する。

以上説明したように、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によると、パッド部における固定カバー部を、リング部中心軸方向と直交する方向からの側面視でリング部と重なるように配置し、パッド部における展開カバー部の後側分割部が、該後側分割部の一部にてパッド部に支持された状態で、リング部の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないように構成し、その後側分割部は、固定カバー部の周囲に設けられた破断溝により固定カバー部から分割されるように構成したことにより、車両前突時に、運転手の上体の胸部等が、膨張展開したバッグ部の車両後側端部に当接したときに、バッグ部の運転手との当接部分が変形し易くなって、運転手に対する上記当接による衝撃力を低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るステアリングホイール１６が設けられた車両１（本実施形態では、トラックやバス等を含む車高が高いワンボックスカー）における運転席シート２近傍の概略構成を示し、この車両１の車室内の前端部には、樹脂製のインストルメントパネル３が配設されており、このインストルメントパネル３の上方にはフロントガラス４が設けられている。

図２に示すように、上記インストルメントパネル３の車幅方向中央部には、空調装置の温度調節や風量調節を行うための空調操作スイッチ７、空調空気吹出し用のセンタベンチレータ８、オーディオ装置９等が配設されている。また、インストルメントパネル３における運転席シート２の車両前側部分には、スピードメータ、エンジン回転計、エンジン冷却水の水温計等の計器１１が配設され、インストルメントパネル３における運転席シート２側の端部（本実施形態では、車両右側端部）にはサイドベンチレータ１２等が配設されている。

上記インストルメントパネル３の計器１１の下側には、車両後方に向かって上側に傾斜して延びるステアリングシャフト１５が設けられており、このステアリングシャフト１５の上端部にステアリングホイール１６がコラム２０を介して取り付けられている。

上記ステアリングホイール１６は、図３に拡大して示すように、車両１の乗員である運転手Ｄ（本実施形態では、アメリカ成人男性の平均の体格を有する者）が把持するリング部１７と、該リング部１７の中心側に位置しかつ該リング部１７と２つのスポーク部１９を介して接続されたパッド部１８とからなっている。このパッド部１８内には、後に詳細に説明するように、車両前突時に膨張展開するバッグ部２６を有するエアバッグ装置２５（図４参照）が配設されている。上記リング部１７は、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角θ（図１参照）で傾斜している。この傾斜角θの好ましい範囲は、４５°以上８５°以下である。以下、ステアリングホイール１６については、車両１が前方直進走行状態にあるときの回転位置にある（舵角が０である）として説明する。

上記ステアリングホイール１６のパッド部１８は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部中心軸（上記ステアリングシャフト１５の軸心と一致する）よりも車両後側に寄った位置に設けられている。そして、上記２つのスポーク部１９は、パッド部１８における左右両側縁部の車両後側部分とリング部１７の内周面における左右両側部の車両後側部分とをそれぞれ接続しており、これにより、パッド部１８の車両前側及び後側におけるパッド部１８とリング部１７との間には、それぞれ空間が形成されることになる。これら２つの空間のうちパッド部１８の車両前側の方が後側よりも大きく形成されている。このパッド部１８の車両前側の空間を通して、運転手Ｄが、リング部１７の車両前側に配設された上記計器１１を視認するようになっている。

上記パッド部１８におけるリング部中心軸方向の運転手頭部側の部分（後述のように上記バッグ部２６が膨張展開する側の部分）は、図４に示すように、ポリプロピレン等の樹脂からなるカバー部材３５によって構成されている。このカバー部材３５の内側面（運転手頭部と反対側面）における外周縁近傍には、リング部中心軸方向の運転手頭部と反対側（コラム２０側）に延びる筒状の支持部３５ａが形成されており、この支持部３５ａに、カバー部材３５との間に空間を形成するように、金属板からなる基部３０が、ピン３１のかしめにより支持固定されている。

上記カバー部材３５の略中央部には、コラム２０側に凹む凹部３５ｂが形成されており、この凹部３５ｂの開口は、化粧カバー３６によって覆われている。この化粧カバー３６には、エンブレム等のアクセサリ、若しくはオーディオ装置９や空調装置の操作スイッチ、又は液晶やＥＬによる表示装置等を配設することが好ましい。このように化粧カバー３６に操作スイッチを配設する場合には、その操作スイッチの機構部を上記凹部３５ｂ内に設ければよい。以下、上記化粧カバー３６を含めてカバー部材３５における凹部３５ｂの側周壁部及び底壁部をカバー中央部３５ｃといい、カバー部材３５における該カバー中央部３５ｃよりも外周側の部分（上記支持部３５ｂを除く）をカバー外周部３５ｄということにする。

本実施形態では、上記カバー中央部３５ｃは、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略円形状をなしているとともに、カバー中央部３５ｃの外側面（運転手頭部側面）の外周縁部は、カバー外周部３５ｄの外側面（運転手頭部側面）における内周縁部に対して略面一（例えば±０．５ｃｍ以内の段差）とされているが、必ずしもこのようにする必要はない。

上記パッド部１８内におけるカバー中央部３５ｃに対応する部分には、上記エアバッグ装置２５の一部であるインフレータ２７が設けられており、このインフレータ２７は、略円筒状のケース２７ａを有していて、上記基部３０の略中央部に対し貫通した状態で固定されている。そして、上記カバー部材３５と基部３０との間における上記インフレータ２７の周囲の空間が、上記バッグ部２６が収容される収容部２９とされている。この収容部２９は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略リング状をなしており、バッグ部２６は該収容部２９に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て略リング状に折り畳まれて収容されていることになる。

上記インフレータ２７は、ケース２７ａ内にガスを発生させるためのガス発生剤（図示せず）が封入されたものであって、車両前突時に点火プラグ（図示せず）により該ガス発生剤に着火することによってガスを発生させ、このガスを、上記ケース２７ａの側周面に設けたガス噴出口２７ｂよりバッグ部２６へ噴出供給して、バッグ部２６を膨張展開させるようになっている。

上記基部３０には、上記インフレータ２７を跨ぐように支持ブラケット３２が取付固定されている。この支持ブラケット３２は、インフレータ２７の車幅方向両側部分で基部３０に取り付けられていて、そこから上記カバー中央部３５ｃにおける凹部３５ｂの底壁部に向かってそれぞれ延びる２つの側板部３２ａと、インフレータ２７と上記底壁部との間を通って該両側板部３２ａの先端部同士を連結する天板部３２ｂとを有している。この天板部３２ｂと上記底壁部とが互いにボルト締結されている（ボルトは、図示を省略している）。

上記バッグ部２６は、袋状をなしていて、その開口縁部が基部３０側を向いて上記インフレータ２７を包むように上記収容部２９に収容されている。このバッグ部２６の開口縁部全周が基部３０におけるインフレータ２７の周囲に取付固定され、バッグ部２６の袋底部の中央部分が、上記カバー中央部３５ｃにおける凹部３５ｂの底壁部と支持ブラケット３２の天板部３２ｂとの間に挟持されている。この収容部２９に収容されたバッグ部２６の中心部に対応する部分に、上記カバー中央部３５ｃが位置することになる。

上記コラム２０は、上記パッド部１８のリング部中心軸方向の運転手頭部と反対側を覆うように、上記ステアリングシャフト１５の上端部に芯材２１を介して回転一体に取付固定されている。この芯材２１のパッド部１８側の面には、車両後方へ向かって延びるホーンプレート４１が固定されており、このホーンプレート４１の先端部には、リング部中心軸方向に沿って延びる支持ピン４２が固定されている。一方、上記基部３０における車両後側部分のコラム２０側の端部には、受け皿部材４３が固定されており、この受け皿部材４３が支持ピン４２に対し摺動可能に嵌合されている。この受け皿部材４３は、圧縮コイルスプリング４４によりパッド部１８側へ付勢されて、支持ピン４２の大径とされた先端部に当接している。そして、運転手Ｄがパッド部１８をコラム２０側へ押圧すると、上記受け皿部材４３が、圧縮コイルスプリング４４の付勢力に抗して支持ピン４２に対しホーンプレート４１側へ摺動するようになっている。

上記受け皿部材４３における支持ピン４２と嵌合する内周部には、第１接点４５が受け皿部材４３に一体に設けられている一方、支持ピン４２のホーンプレート４１側には、第２接点４６が設けられており、上記受け皿部材４３のホーンプレート４１側への摺動により上記両接点４５，４６同士が接し、これにより、ホーン回路が閉成されて、ホーンが鳴るようになっている。

図３及び図４に示すように、上記パッド部１８のカバー部材３５の内側面には、断面略Ｖ字状の破断溝５１が形成されている。すなわち、この破断溝５１は、カバー部材３５の内側面において、カバー中央部３５ｃとカバー外周部３５ｄとの境界部分、カバー外周部３５ｄにおける支持部３５ａの根元のカバー中央側部分、及び、カバー外周部３５ｄにおける周方向の６箇所に形成されている。以下、カバー中央部３５ｃとカバー外周部３５ｄとの境界部分に形成された破断溝５１を内側破断溝５１ａといい、カバー外周部３５ｄにおける支持部３５ａの根元のカバー中央側部分に形成された破断溝５１を外側破断溝５１ｂといい、カバー外周部３５ｄにおける周方向の６箇所に形成された破断溝５１を中間破断溝５１ｃということにする。

上記中間破断溝５１ｃは、内側破断溝５１ａから外側破断溝５１ｃまでカバー外周部３５ｄの径方向外側に向かって延びている。このことで、これら内側破断溝５１ａ、外側破断溝５１ｂ及び中間破断溝５１ｃにより、カバー外周部３５ｄにおける外周端部を除く部分が、周方向において６つの分割部５２に区画されている。以下、カバー中央部３５ｃに対して、車両前側に位置する分割部５２を前側分割部５２ａといい、車両後側に位置する分割部５２を後側分割部５２ｂといい、車両左前側に位置する分割部５２を左前側分割部５２ｃといい、車両右前側に位置する分割部５２を右前側分割部５２ｄといい、車両左後側に位置する分割部５２を左後側分割部５２ｅといい、車両右後側に位置する分割部５２を右後側分割部５２ｆということにする。上記左後側及び右後側分割部５２ｅ，５２ｆは、上記２つのスポーク部１９にそれぞれ対応した位置に設けられている。

上記外側破断溝５１ｂは、上記各分割部５２におけるカバー外周部３５ｄの周方向の略中央部に相当する部分において所定長さに亘って途切れている。この各途切れた部分は、後述の如く各分割部５２が展開するときのヒンジ部６０として設定された部分である。

上記カバー部材３５における破断溝５１の形成部分は、エアバッグ装置２５のバッグ部２６の膨張展開時に、その膨張展開圧を受けて破断するようになっている。このとき、外側破断溝５１ｂの途切れた部分であるヒンジ部６０は破断しない。これにより、上記前側分割部５２ａは、その両隣に位置する左前側及び右前側分割部５２ｃ，５２ｄとは分離した状態になるとともに、当該前側分割部５２ａのヒンジ部６０を中心にして車両前側に回動して、パッド部１８の車両前側位置へ展開することになる（図５参照）。また、後側分割部５２ｂは、その両隣に位置する左後側及び右後側分割部５２ｅ，５２ｆとは分離した状態になるとともに、当該後側分割部５２ｂのヒンジ部６０を中心にして車両後側に回動して、パッド部１８の車両後側位置へ展開することになる。さらに、同様に、左前側、右前側、左後側及び右後側分割部５２ｃ〜５２ｆも、互いに分離した状態になるとともに、それぞれのヒンジ部６０を中心にして回動して、パッド部１８の車両左前側、右前側、左後側及び右後側の位置へそれぞれ展開することになる。このように各分割部５２は、バッグ部２６の膨張展開圧により、互いに分割された分割片となってそれぞれ展開することになる。

上記分割部５２の展開により、カバー部材３５において分割部５２が展開前に存在していた箇所に、バッグ部２６がパッド部１８外側に膨張展開するための略リング状の開口部が形成されることとなる。一方、上記カバー中央部３５ｃは、支持ブラケット３２を介して基部３０に固定されているため、バッグ部２６の膨張展開時に展開することはない。このことより、カバー中央部３５ｃは、収容部２９に収容されたバッグ部２６の中心部に対応しかつ該バッグ部２６の膨張展開時に展開されないように固定された固定カバー部に相当し、上記分割部５２は、バッグ部２６の膨張展開時にバッグ部２６がパッド部１８外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される展開カバー部に相当する。また、この展開カバー部は、その展開時に互いに分割されてそれぞれ分割片となるように設定された複数の分割部５２（５２ａ〜５２ｆ）からなっていることになる。

図４に示すように、カバー部材３５の外側面におけるカバー中央部３５ｃと前側分割部５２ａとの境界近傍から車両前側端近傍に至る部分は、運転手Ｄが、パッド部１８の車両前側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を通して上記計器１１を視認可能となるように、車両前側に向かってリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に傾斜している。この傾斜は湾曲を伴うが、この湾曲の度合いは後側分割部５２ｂよりも緩やかである。これにより、カバー部材３５の車両前側端ないしその近傍部分は、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に位置している。そして、上記前側分割部５２ａのヒンジ部６０は、そのカバー部材３５の車両前側端近傍に設定されており、このことで、前側分割部５２ａのヒンジ部６０は、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置（リング部１７の運転手頭部側端から運転手頭部とは反対側に所定値ｘの距離だけ離れた位置、好ましくは、リング部１７の運転手頭部と反対側端から所定値ｙの距離だけ離れた位置）に設定されている。

また、カバー部材３５の外側面においてカバー中央部３５ｃと後側分割部５２ｂとの境界近傍からカバー部材３５の車両後側端近傍に至る部分は、車両後側に向かってリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に傾斜している。これにより、カバー部材３５の車両後側端ないしその近傍部分は、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に位置しており、このカバー部材３５の車両後側端近傍に上記後側分割部５２ｂのヒンジ部６０が設定されている。

上記パッド部１８は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見たときに、該パッド部１８のカバー部材３５の車両前側端とリング部１７の最内側部分の車両前側端との間の距離Ｄ１が該カバー部材３５の車両後側端と該リング部１７の最内側部分の車両後側端との間の距離Ｄ２よりも大きくなるように、リング部１７に対して配置されている。このようなパッド部１８の配設位置であっても、上記後側分割部５２ｂが、カバー部材３５の車両後側端近傍に設定されたヒンジ部６０を中心にして車両後側に回動して展開することで、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を通ってリング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に達するようになっている。すなわち、後側分割部５２ｂは、該後側分割部５２ｂの一部（ヒンジ部６０）にてパッド部１８に支持された状態で、リング部１７の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を覆った状態にならないように構成されている。

上記エアバッグ装置２５のバッグ部２６は、図５に示すように、上記分割部５２の展開により形成された開口部から、該バッグ部２６の中心部に中空部２６ａが形成されかつ該中空部２６ａ内に上記カバー中央部３５ｃが位置するように膨張展開するようになっている。これにより、バッグ部２６は、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、該運転手頭部側に略リング状に膨張展開することになる。

そして、図６に示すように、バッグ部２６は、その膨張展開完了時には、該バッグ部２６の中心部におけるカバー中央部３５ｃよりも運転手頭部側において上記中空部２６ａの内周面全周が中空部２６ａ内側に膨出して該中空部２６ａが潰れた状態になるように構成されている。また、バッグ部２６は、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、ステアリングホイール１６のリング部１７よりも大きい外径を有してリング部１７を覆うようになっている。

本実施形態の車両１は、図１に示すように、車両前突時に運転手Ｄの上体の車両前方への移動量を所定範囲内に制限するシートベルト装置７０を備えている。すなわち、このシートベルト装置７０は、シートベルト７１を巻き取るリトラクタ部７２と、このリトラクタ部７２から引き出されたシートベルト７１の先端部が取り付けられた不図示のラップアンカー部と、シートベルト７１の長さ方向中間部に配設されたタング７４が着脱可能に係合するバックル部７５とを有する３点式に構成されている。上記バックル部７５は、運転席シート２の車幅方向内側で車体に固定されている一方、リトラクタ部７２及びラップアンカー部は、運転席シート２を挟んでバックル部７５とは反対側である車幅方向外側で車体に固定されている。上記リトラクタ部７２から引き出されたシートベルト７１は、運転席シート２の車幅方向外側の上方位置に設けられたスリップガイド７６により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端部が上記ラップアンカー部に取り付けられている。上記タング７４は、上記スリップガイド７６とラップアンカー部との間でシートベルト７１に対して摺動可能に設けられており、このタング７４が上記バックル部７５に係合されることで、運転手Ｄがシートベルト７１を着用した状態となる。そして、上記リトラクタ部７２には、図示を省略する周知のロードリミッター機構が配設されており、車両前突時に、運転手Ｄの上体が倒れながら車両前方へ移動しようとするときに、ロードリミッター機構のシャフトがねじれることにより、シートベルト７１が張力を一定に保ちながら引き出されて、運転手Ｄの上体の車両前方への移動量を所定範囲内に制限するようになっている。本実施形態では、車両１が３０ｋｍ／ｈで前方直進走行中に障害物に衝突したときに、運転手Ｄの胸面（胸骨に対応する部分）の上下方向中央の前方移動量を、２０ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲内に制限する。

図７に示すように、車両前突時において上記のように運転手Ｄの上体が倒れたときに、該運転手Ｄの顔面は、上記バッグ部２６の展開先端面（リング部中心軸方向の運転手頭部側の面）において上記中空部２６ａが潰れた状態にある中心部に当接するようになっている。本実施形態では、運転手Ｄの顔面の中心が、バッグ部２６の展開先端面において該バッグ部２６の中心（つまり中空部２６ａの中心）から半径２０ｃｍ以内（好ましくは１０ｃｍ以内）の部分に当接するようにしている。すなわち、バッグ部２６の展開先端面における中心部は、中空部２６ａが潰れた状態にあるといえども、展開先端面における他の部分と同じ状態ではなく、圧縮力に対して、他の部分よりも弾性が低くて大きく変形する。これにより、バッグ部２６の展開先端面における中心部に運転手Ｄの顔面が当接するようにすれば、運転手Ｄの顔面に作用する衝撃力を低減することができる。

尚、ステアリングホイール１６のリング部１７が、車幅方向から見て鉛直方向に対して上記傾斜角θで傾斜している場合には、通常、展開したバッグ部２６の外側周側面の車両後側部分に運転手Ｄの胸部が当接するとともに、展開先端面に顔面が当接するので、バッグ部２６の展開先端面の半径を、運転手Ｄの胸部から顔面の中心までの距離と略一致するように設定しておけば、バッグ部２６の展開先端面における中心部に運転手Ｄの顔面を容易に当接させるようにすることができる。

ここで、車両前突時には、その衝撃度の大きさによって、ステアリングホイール１６がステアリングシャフト１５を介して運転手頭部側へ移動する場合があり、この場合には、上体が車両前方に倒れた運転手Ｄの顔面がバッグ部２６の展開先端面に当接する前に、該運転手Ｄの胸部が、そのステアリングホイール１６のリング部１７の車両後側部分に当接する可能性があるが、上述の如く、バッグ部２６の膨張展開完了時の外径がリング部１７よりも大きいので、胸部がリング部１７に当接する前にバッグ部２６の外側周側面の車両後側部分に当接し、これにより、運転手Ｄの胸部をも保護することができるようになる。

しかも、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間の運転手頭部側が、展開完了した後側分割部５２ｂにより覆われないので、運転手Ｄの胸部がバッグ部２６の外側周側面の車両後側部分に当接したときに、図６において二点鎖線で示すように、バッグ部２６においてパッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間ないしその近傍に位置する部分が、展開した後側分割部５２ｂによって邪魔されることなく、その空間からリング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に移動し、この結果、バッグ部２６の運転手胸部との当接部分が変形し易くなって、運転手Ｄの胸部への衝撃力をより一層低減することができる。

（実施形態２）
図８及び図９は本発明の実施形態２を示し（尚、図３及び図４と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、後側分割部５２ｂの車両後側におけるパッド部１８の車両後側端近傍に、オーディオ装置９やナビゲーション措置等の車載装備品の操作を行うための複数（図８では５つであるが、その数はいくつであってもよく、１つであってもよい）の操作スイッチ８１を配設するようにしたものである。

すなわち、本実施形態では、パッド部１８の車両後側端近傍（カバー部材３５の支持部３５ａの外側）に、コラム２０に取付固定されたオーナメント部材８０が設けられている。このオーナメント部材８０の内部に、上記複数の操作スイッチ８１を含むスイッチユニット８２が収容されたスイッチ収容部８０ａが区画形成されており、これら各操作スイッチ８１が、オーナメント部材８０におけるリング部中心軸方向の運転手頭部側の部分に設けた開口から外側に臨んでいる。上記スイッチユニット８２の具体的な構成は省略するが、運転手が操作スイッチ８１を押す操作を行うことで、スイッチがＯＮになる構成となっている。

そして、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、パッド部１８が、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見たときに、該パッド部１８のカバー部材３５の車両前側端とリング部１７の最内側部分の車両前側端との間の距離Ｄ１が該カバー部材３５の車両後側端と該リング部１７の最内側部分の車両後側端との間の距離Ｄ２よりも大きくなるように、リング部１７に対して配置されているとともに、後側分割部５２ｂが、カバー部材３５の車両後側端近傍に設定したヒンジ部６０を中心にして車両後側に回動して展開するようになっている。但し、後側分割部５２ｂのヒンジ部６０が、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側に位置しておらず、また、オーナメント部材８０があるために、後側分割部５２ｂは、その展開時にパッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を通ってリング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側の位置に達することはできない。

しかし、本実施形態では、上記操作スイッチ８１の配設により、後側分割部５２ｂの車両前後方向の長さが、上記実施形態１のものに比べて短くなっているので、図９において二点鎖線で示すように、後側分割部５２ｂは、リング部１７の車両後側部分に当接することなく展開して、その展開完了時には、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、オーナメント部材８０を覆いかつパッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を覆っていない状態になる。

尚、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、バッグ部２６は、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部１７よりも大きい外径を有してリング部１７を覆うように構成されており、運転手Ｄの胸部がリング部１７の車両後側部分に当接する前にバッグ部２６の外側周側面の車両後側部分に当接する。

したがって、上記実施形態２では、上記実施形態１と同様に、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間の運転手頭部側が、展開完了した後側分割部５２ｂにより覆われることがなく、しかも、上記実施形態１とは異なり、バッグ部２６においてパッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間ないしその近傍に位置する部分が、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側にどれだけ移動しても、その移動を制限するものが全く存在しないので、バッグ部２６の運転手胸部との当接部分の変形量を上記実施形態１に比べて大きくすることができ、運転手Ｄの胸部への衝撃力をより一層良好に低減することができる。

（実施形態３）
図１０は本発明の実施形態３を示し、後側分割部５２ｂの展開方向を上記実施形態１，２とは異ならせたものであり、その他の構成は上記実施形態１と同様である。

すなわち、本実施形態では、中間破断溝５１ｃの数が上記実施形態１，２よりも１つ増えて、展開カバー部は周方向において７つの分割部５２に区画され、展開カバー部の車両後半分の部分で分割部５２が上記実施形態１，２よりも１つ増えて４つとなっており、カバー中央部３５ｃに対して車両後側に位置する後側分割部５２ｂが、車幅方向（左右方向）に並んで２つ存在する。

上記車両左側の後側分割部５２ｂのヒンジ部６０は、パッド部１８のカバー部材３５における左側端の車両後側部分近傍、つまりパッド部１８における左側のスポーク部１９との接続部近傍に設定され、車両右側の後側分割部５２ｂのヒンジ部６０は、カバー部材３５における右側端の車両後側部分近傍、つまりパッド部１８における右側のスポーク部１９との接続部近傍に設定されている。そして、図１０において二点鎖線で示すように、車両左側の後側分割部５２ｂは、そのヒンジ部６０を中心にして車両左側に回動して展開し、車両右側の後側分割部５２ｂは、そのヒンジ部６０を中心にして車両右側に回動して展開する。このように展開した２つの後側分割部５２ｂは、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、スポーク部１９上にそれぞれ展開するようになっている。つまり、後側分割部５２ｂは、リング部１７の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を覆っていない状態になる。尚、左後側及び右後側分割部５２ｅ，５２ｆは、上記実施形態１，２と同様に、スポーク部１９上にそれぞれ展開する。

したがって、上記実施形態３においても、上記実施形態１，２と同様に、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間の運転手頭部側が、展開完了した後側分割部５２ｂにより覆われることがなく、しかも、上記実施形態２と同様に、バッグ部２６においてパッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間ないしその近傍に位置する部分が、リング部１７に対してリング部中心軸方向の運転手頭部とは反対側にどれだけ移動しても、その移動を制限するものが全く存在しないので、運転手Ｄの胸部への衝撃力をより一層良好に低減することができる。

尚、上記実施形態３では、後側分割部５２ｂが２つとなるように分割部５２を設定したが、後側分割部５２ｂが１つとなるように分割部５２を設定するようにしてもよい。この場合、後側分割部５２ｂのヒンジ部６０を、カバー部材３５における車幅方向一方の側端近傍に設定して、該後側分割部５２ｂを該車幅方向一方の側に回動させて展開させるようにすればよい。

また、上記実施形態３においても、上記実施形態２のように、パッド部１８の車両後側端近傍に、車載装備品の操作を行うための１つ又は複数の操作スイッチを配設するようにしてもよい。

さらに、本発明の後側分割部５２ｂの構成は、上記実施形態１〜３で説明した構成には限られず、後側分割部５２ｂが、該後側分割部５２ｂの一部にてパッド部１８に支持された状態で、リング部１７の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部１８の車両後側におけるパッド部１８とリング部１７との間の空間を覆った状態にならないような構成であれば、どのようなものであってもよい。例えば、後側分割部５２ｂのヒンジ部６０を、カバー中央部３５ｃと後側分割部５２ｂとの境界部分に設定して（つまり内側破断溝５１ａの一部が途切れるようにして、その途切れた部分にヒンジ部６０を設定して）、後側分割部５２ｂを、そのヒンジ部６０を中心にして車両前側へ回動させて展開させるようにしてもよい。

本発明は、パッド部内に、ドーナツ型エアバッグと呼ばれるバッグ部を有するエアバッグ装置が配設されたステアリングホイールに有用であり、特にトラック等の車両のステアリングホイールのように、ステアリングホイールのリング部を、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜させる場合に有用である。

本発明の実施形態１に係るステアリングホイールが設けられた車両における運転席シート近傍の概略構成を示す側面図である。上記車両のインストルメントパネルの一部及びステアリングホイールを示す、車両後方斜め上側から見た図である。上記ステアリングホイールをリング部中心軸方向の運転手頭部側から見た図である。図３のIV-IV線断面図である。エアバッグ装置のバッグ部の膨張展開初期の状態を示す図３相当図である。エアバッグ装置のバッグ部の膨張展開完了時の状態を示す車幅方向から見た断面図である。エアバッグ装置のバッグ部に運転手が当接した状態を示す図１相当図である。実施形態２を示す図３相当図である。図８のIX-IX線断面図である。実施形態３を示す図３相当図である。

Ｄ運転手
１車両
１６ステアリングホイール
１７リング部
１８パッド部
１９スポーク部
２５エアバッグ装置
２６バッグ部
２７インフレータ
２９収容部
３０基部
３５カバー部材
３５ｃカバー中央部（固定カバー部）
５２分割部（展開カバー部）
５２ａ前側分割部
５２ｂ後側分割部
６０ヒンジ部

Claims

車両の運転手が把持するリング部と、該リング部の中心側に位置しかつ該リング部とスポーク部を介して接続されたパッド部とからなり、該パッド部内に配設された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、
上記エアバッグ装置は、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て上記パッド部内に略リング状に収容されかつ車両前突時に該運転手頭部側に膨張展開するバッグ部を有し、
上記パッド部におけるバッグ部膨張展開側の部分は、カバー部材により構成されていて、上記収容されたバッグ部の中心部に対応しかつ該バッグ部の膨張展開時に展開されないように固定された固定カバー部と、該固定カバー部の周囲に設けられ、バッグ部の膨張展開時にバッグ部がパッド部外側に膨張展開するための略リング状の開口部を形成するように展開される展開カバー部とを有し、
上記パッド部は、車両の前方直進走行状態において、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見たときに、該パッド部のカバー部材の車両前側端と上記リング部の最内側部分の車両前側端との間の距離が該カバー部材の車両後側端と該リング部の最内側部分の車両後側端との間の距離よりも大きくなるように、リング部に対して配置されており、
上記リング部は、車幅方向から見て鉛直方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角で傾斜し、
上記展開カバー部は、その展開時に互いに分割されてそれぞれ分割片となるように設定された複数の分割部からなっており、
車両の前方直進走行状態において、上記展開カバー部における上記固定カバー部に対して車両後側に位置する後側分割部が、該後側分割部の一部にて上記パッド部に支持された状態で、上記リング部の車両後側部分に当接することなく展開して、該展開完了時に、上記リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、パッド部の車両後側におけるパッド部とリング部との間の空間を覆った状態にならないように構成されているとともに、
上記固定カバー部は、リング部中心軸方向と直交する方向からの側面視で上記リング部と重なるように配置され、かつ該固定カバー部の周囲に設けられた破断溝により上記後側分割部が固定カバー部から分割されるように構成されている
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。
請求項１記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
バッグ部は、膨張展開完了時に、リング部中心軸方向の運転手頭部側から見て、リング部よりも大きい外径を有してリング部を覆うように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。
請求項１又は２記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
車両の前方直進走行状態において、後側分割部の車両後側におけるパッド部の車両後側端近傍に、車載装備品の操作を行うための操作スイッチが配設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。
請求項１〜３のいずれか１つに記載のエアバッグ装置を備えたステアリングホイールにおいて、
後側分割部におけるパッド部に支持された部分は、該後側分割部の展開時に回動中心となるように、該パッド部のカバー部材における車幅方向一方の側端近傍に設定されたヒンジ部であり、
上記後側分割部は、上記ヒンジ部を中心にして上記車幅方向一方の側に回動して展開するように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。