JP6016659B2 - エアバッグ装置付きステアリングホイール - Google Patents

Description

本願発明は、運転席乗員用のエアバッグを収納したエアバッグ装置付きステアリングホイールに関するものである。
尚、本願明細書においては、ステアリングホイールを中立状態、即ち車両が直進する状態（ステアリンホイールのニュートラル位置）にしたときの上面視において、ステアリングホイールの最上端側を上方とし、最下端側を下方として、上下方向を特定している。また、上下方向に交差する方向を左右方向として特定している。

従来から、自動車などにおける車両のハンドルとして、エアバッグ装置を備えたステアリングホイールが用いられている。エアバッグ装置は、エアバッグと、エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと、非展開状態のエアバッグを収納する収納部とを備えたモジュール構造になっている。

エアバッグ装置の収納部は、折り畳まれたエアバッグやインフレータなどを収納するケース体と、ケース体に被せた状態でケース体に取り付けられ、折り畳まれたエアバッグを覆うカバー体と、を備えた構成になっている。

エアバッグモジュールをステアリングホイールとの間で着脱可能に支持する構造としては、従来では、例えばエアバッグモジュールに段付きボルトで下降方向の下限位置が規定されたプレートを取り付け、このプレートをステアリングホイールのスポーク部にボルト止めする構造が用いられていた。そして、スポーク部にボルト止めされたプレートとエアバッグモジュールとの間には、ホーンを作動させるスイッチ機構とエアバッグモジュールをプレートから離間する方向に付勢するスプリングとが設けられている。

このような構造を備えたものとしては、エアバッグ装置付きステアリングホイール（特許文献１参照）などが提案されている。また、ボルト止めする構造に代えて、フック係合構造を採用した構成も採用されている。フック係合構造を備えたものとしては、エアバッグの収納装置（特許文献２参照）などが提案されている。

特許文献２に記載された発明は、ステアリングホイールの所定位置に置いたエアバッグモジュールを押し下げることで、エアバッグモジュールに形成した被係合部とステアリングホイールの内側部に形成した係合部との間でフック係合を生じさせる構成になっている。

そして、エアバッグモジュールとステアリングホイールの内側部との間には、エアバッグモジュールをステアリングホイールの内側部から離間させる方向に付勢するスプリングとホーン用のスイッチ機構とが介在されている。エアバッグモジュールは、スプリングからのバネ力によって、ステアリングホイールの内側部から離間する方向に付勢されており、ステアリングホイールの内側部から最も離間した位置ではフック係合の状態が維持される。

エアバッグモジュールをスプリングのバネ力に抗して押し下げることによって、エアバッグ装置側に設けた可動接点とステアリングホイールの内側部側に設けた固定接点とが接続してスイッチ機構をONにすることができ、ホーンを鳴らすことができる。

特開平１０−１００９０７号公報 特開２０１２−９６６０９号公報

特許文献２に記載された発明では、エアバッグが膨張展開するときには、エアバッグモジュールの支持構造であるステアリングホイールの内側部側は、膨張して突出するエアバッグを支えるため、エアバッグの膨張方向とは反対の方向に押し下げられることになる。また、ステアリングホイールの内側部の係合部側では、膨出するエアバッグの慣性力によって、エアバッグの膨張方向に持ち上げられる作用を生じることになる。更に、エアバッグで乗員を受け止めた状態になると、乗員を受け止めたエアバッグを支えるため、再びエアバッグの膨張方向とは反対の方向に押し下げられたりする。

エアバッグにおける一連の膨張展開動作において、エアバッグを確実に支えておくためには、フック係合部の配置位置として、所望の箇所に必要数優先的に割り当てておくことが必要になる。

エアバッグ装置において、エアバッグモジュール自体をホーンパッドとして使用する場合には、エアバッグモジュールがステアリングホイールの内側部側にフック係合された状態で、更にエアバッグモジュール自体が、小ストロークの押し下げ動作を行い得るように構成しておくことが必要になる。そのためには、エアバッグモジュールを支持付勢する複数個のスプリングをそれぞれ所望の位置に配置するとともに、ホーン作動用の複数のスイッチ接点をエアバッグモジュールとステアリングホイールの内側部との間に配置しておくことが必要になる。

通常、エアバッグモジュールは、複数のフック係合部によってステアリングホイールの内側部との間で係合されており、それぞれのフック係合部を配した同じ部位に、スプリングを支持する支持部材をそれぞれ配しておいたり、ホーン用のスイッチ接点をそれぞれ配しておいたりすることが難しい構成になっている。そのため、それぞれのフック係合部を配した部位を除いた部位に、各スプリングの支持部材を配するとともに、ホーン用の各スイッチ接点を配する構造が採用されている。

各フック係合部を配設する部位としては、エアバッグモジュールに対する支持バランスが良くなるように、それぞれ配置されている。これに伴って、各スプリングの支持部材や各スイッチ接点の配置構成として、各支持部材間及び各スイッチ接点間がそれぞれ均等な間隔で配置されるように構成しておくなどの点において、自由度が著しく制限されることになる。

しかも、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュールに対して、エアバッグモジュールにおけるどの部位を押し下げても、スイッチ接点が入ってホーンを作動させることができ、好ましいホーン操作性が得られるように構成しておくためには、各スプリングの支持部材を、３点以上の部位に設置しておくことが必要になる。

この場合でも、エアバッグモジュールに対して均等なバランスが得られるようにするためには、各スプリングの支持部材及び各スイッチ接点を最適な配置位置に構成しておくことが必要になる。しかし、エアバッグモジュールに対して均等なバランスが得られるように、各スプリングの支持部材及び各スイッチ接点を配置しておくことは、相当に困難な作業になり、いくらか左右のバランスが崩れた状態になってしまう。

また、ステアリングホイールは、通常、ステアリングホイールの上端側が、下端側に対して車両の前進方向側に傾いた状態に配されており、即ち、真直ぐに着座した乗員の上半身に対してステアリングホイールの上端側が乗員から離間する方向に傾斜した状態で車両に取り付けられている。

そのため、ステアリングホイールを中立状態にしたとき、エアバッグ装置の上方側に配されたスプリングと下方側に配されたスプリングとでは、それぞれのスプリングに作用する荷重も異なったものになる。

これらの配置関係や荷重条件の違いに対応させるため、スプリングの支持部材を配しておくそれぞれの部位に対応させて、異なる仕様（バネ定数）のスプリングを配することが考えられる。しかし、スプリングの支持部材を配したそれぞれの部位に対応させて、異なる仕様（バネ定数）のスプリングを配するためには、複数種類の異種スプリングを用意しておかなければならなくなる。

しかも、スプリングの組み付け作業時においてスプリングの取り違いが生じると、組み立て作業の誤りが生じることになるので、慎重に組み立て作業を行わなければならなくなる。その結果、組立作業能率を悪化させることになる。また、複数種類の異種スプリングを用意することによって、それぞれの異種スプリングの購入量が少なくなり、購入単価が高くなるとともに、在庫管理の煩雑さが増すことになる。

スプリングの支持部材を配設する位置関係や、スプリングの各支持部材で支持されるスプリングに関して、それぞれ適正なバネ力を有するスプリングを用いておくことを無視して、同一仕様のスプリングを全て用いることに統一した場合には、次のような問題を生じることがあり得る。

スプリングのバネ力が強すぎてしまった部位では、サービス作業時にエアバッグ装置をステアリングホイールに取り外したりする際に、エアバッグモジュールが思いのほか大きく跳ね上がってしまうことがあり得る。
即ち、取り外し作業を行うとき、エアバッグモジュールをステアリングホイールとの係合状態から解除すると、バネ力が強くなっているスプリングによって、エアバッグモジュールが思いのほか大きく跳ね上がることがあり得る。

また、スプリングのバネ力が強すぎている部位では、ホーンを操作するときの操作力が重く感じることもあり得るし、ホーンを作動させるときの操作性に満足がいかないことにもなり兼ねない。

逆に、設置した部位におけるスプリングのバネ力が、必要な強さを満たしていない場合には、走行時の振動でホーンが誤動作を起こしてしまうことや、ホーン操作に対して手応えを感じられずに、ホーンを作動させるときの操作性に満足がいかないと感じることにもなる。

本願発明は、エアバッグモジュール自体をホーンパッドとして使用した場合における上述した問題を解決するとともに、本願出願人に係る特許文献２に記載された発明を更に改良して、ホーンを操作するときの操作力を容易に均一化することが可能であり、スプリングのロック解除時における跳ね上がりを一定範囲内に抑えることができ、エアバッグモジュールの取り付け作業性を向上させ、資材調達及び管理コストを低減することのできるエアバッグ装置付きステアリングホイールを提供することを課題にしている。

本願発明の課題は請求項１〜３に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明に係るエアバッグ装置付きステアリングホイールは、エアバッグ装置の本体部を構成するエアバッグモジュールを係脱可能に装着する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の内側部と前記エアバッグモジュールとの間にホーンスイッチ機構が配され、前記ホーンスイッチ機構は、前記ステアリングホイールの内側部側に配設された固定接点と、前記エアバッグモジュール側に配設された可動接点と、前記ステアリングホイールの内側部と前記エアバッグモジュールとの間に配され、前記可動接点を前記固定接点から離間する方向に付勢する少なくとも３本のスプリングと、を有し、
前記各スプリングからの付勢力に抗して前記可動接点と前記固定接点との離間間隔を規制し、前記エアバッグモジュールを前記ステアリングホイールによって係止保持する係止手段を備え、
前記各スプリングは、同一のバネ特性及び同一の寸法形状に構成され、前記各スプリングにおけるそれぞれの上下各端部を支持する支持部が、前記エアバッグモジュール側及び前記ステアリングホイールの内側部側に設けられ、前記エアバッグモジュール側に設けた前記支持部と前記ステアリングホイールの内側部側に設けた前記支持部との間隔が、前記各スプリングの配設位置に対応して、それぞれ所定の間隔に設定され、
前記所定の間隔が、前記エアバッグモジュールが前記各スプリングに加える負荷に反比例することを最も主要な特徴としている。

また、本願発明では、前記各スプリングを配設した部位の近傍にそれぞれ一対の前記可動接点及び前記固定接点が配され、一対の前記可動接点と前記固定接点との間隔が、全て一定に保たれていることを主要な特徴としている。

更に、本願発明では、前記ステアリングホイールを中立位置に配したときにおける、前記ステアリングホイールの内側部を支持固定するステアリングシャフトの回転中心に対して、前記回転中心を通る上下方向の中心線及び／又は左右方向の中心線に対して、前記各スプリングの配設位置が非対称の配設位置に構成されていることを主要な特徴としている。

本願発明では、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュールをバランスよく付勢する少なくとも３本のスプリングが全て、同一のバネ特性でしかも同一の寸法形状としたスプリングを用いて構成している。そして、エアバッグモジュール自体からの荷重を、各スプリングを配した位置においてそれぞれ受けることになるが、各スプリングにおけるそれぞれのバネ力を、各スプリングを配設する部位に応じたバネ力に調整するため、スプリングの上下各端部をそれぞれ支持する支持部間の間隔を調整している。

そして、このように構成することにより、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た状態において、各支持部間に配されたスプリングのバネ力を、各スプリングでそれぞれ受けるエアバッグモジュールからの自重に対応させたバネ力に設定することができる。

このように、スプリングの上下各端部をそれぞれ支持する支持部間の間隔を、エアバッグモジュールが各スプリングに加える負荷に反比例した間隔に設定することで、各支持部間に配された各スプリングのバネ力をそれぞれ所望のバネ力に設定できるので、同一のバネ特性でしかも同一の寸法形状に構成されたスプリングを用いて、エアバッグモジュールを付勢しておくことができる。

このように、ステアリングホイールの上端側が、下端側に対して車両の前進方向側に傾かせた状態に配されていて、エアバッグモジュール自体から作用する荷重が、各スプリングを配した場所によって異なったものになっていても、それぞれの荷重に対応したバネ力をそれぞれのスプリングに生じさせておくことができる。

そして、エアバッグモジュールの重心位置に捉われることもなく、エアバッグモジュールの自重に対してそれぞれ所望の付勢力を各スプリングからエアバッグモジュールに対して与えることができる。しかも、一定の操作力をエアバッグモジュールにおけるどの部位に加えても、ホーン用のスイッチ機構を簡単にONすることができる。このように、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュールに対して、一定の操作力を作用させることで、ホーンの作動を確実に行わせることができる。

スプリングの組み付け作業用のスプリングとしては、一種類のスプリングだけを用意しておけば組み付け作業を行うことができるので、スプリングの組み付け作業時においてスプリングの取り違いが生じることを防止できる。

しかも、一種類だけのスプリングを用いて、各スプリングの組み付け位置にスプリングを配する組み付け作業になるので、スプリングの組み付け作業が容易になり、エアバッグモジュールを装着する作業時間を短縮化させることができる。

このように、スプリングの組み付け作業用に用意しておくスプリングとしては、一種類のスプリングを用意しておくだけで十分なので、同一のスプリングを購入する際の購入量を増やすことができ、結果としてスプリングの購入単価を抑えることができる。更に、スプリングの在庫管理を効率化させることができる。

更に、スプリングの上下各端部をそれぞれ支持する支持部間の間隔は、エアバッグモジュールの外形形状を形成する段階や、ステアリングホイールの内側部の外形形状を形成する段階において、支持部の高さ位置が所望の位置となるように調整しておくことによって、事前にしかも簡単に構成しておくことができる。

スプリングの上下各端部をそれぞれ支持する支持部間の間隔を調整する調整方法としては、エアバッグモジュール側に設けた支持部の高さ位置を調整することによって行うことも、ステアリングホイールの内側部側に設けた支持部の高さ位置を調整することによって行うこともできる。あるいは、エアバッグモジュール側に設けた支持部の高さ位置と、ステアリングホイールの内側部側に設けた支持部の高さ位置と、を同時に調整することによって行うこともできる。

エアバッグモジュール側に設けた支持部の高さ位置と、ステアリングホイールの内側部側に設けた支持部の高さ位置と、を同時に調整することによって、スプリングが一方の支持部側に偏位した状態で配されることがなく、スプリングをエアバッグモジュール側とステアリングホイールの内側部側との間における略中央部に配しておくことができる。そして、エアバッグモジュールの高さ方向に対しても、均等なバランスを各スプリングによってエアバッグモジュールに与えておくことができる。

本願発明では、各スプリングを配設した部位の近傍に、それぞれ一対の可動接点及び固定接点を配しておくことができる。そして、各一対の可動接点と固定接点との間隔を、各スプリングを配した部位の近傍において、全て一定の間隔に保っておくことができる。

このように構成することにより、エアバッグモジュールに対して手動等によって押圧力を加えると、同じ押圧力で確実にホーンを作動させることができる。そして、各スイッチにおける応答性を、エアバッグモジュールのどの部位を押圧しても略均一の状態にすることができる。
そして、一定の押圧力をエアバッグモジュールに加えることによって、確実にホーンを作動させることができるので、ホーンを作動させるときの操作性を満足させることができる。

本願発明では、ステアリングシャフトの回転中心に対して、回転中心を通る上下方向の中心線及び／又は左右方向の中心線に対して、それぞれのスプリングが配設されている位置が非対称となる配設構成にしておくことができる。

即ち、本願発明では、エアバッグモジュールを手動等によって押圧力を加えない状態において、エアバッグモジュールの自重による各スプリングに作用する荷重に対応したバネ力を、各スプリングに持たせておくことができるので、各スプリングの配設位置やホーンスイッチ機構における各スイッチの配設位置に係らず、エアバッグモジュールにおけるどの表面部位でも一定の操作力で押圧すれば、ホーンを作動させることができる。

即ち、ステアリングシャフトの回転中心を通る上下方向の中心線及び／又は左右方向の中心線に対して、各スプリングを配設した位置が非対称となった配置構成にしても、また、ホーンスイッチ機構における各スイッチを配設した位置が非対称となった配置構成にしても、一定の操作力でホーンを作動させることができる。

ステアリングホイールの正面図である。（実施例） エアバッグモジュールの裏面側を示す斜視図である。（実施例） エアバッグモジュールの装着前におけるステアリングホイールの正面図である。（実施例） エアバッグモジュールの装着前におけるステアリングホイールの斜視図である。（実施例） 図１のV−V断面における要部断面図である。（実施例） 図１のVI−VI断面における要部断面図である。（実施例） エアバッグモジュール側に支持部を設けた要部斜視図である。（実施例） スプリングの配置関係を説明する説明図である。（実施例）

本願発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のエアバッグ装置を装着したステアリングホイールの構成としては、以下で説明する形状、配置構成に限定されるものではなく、以下で説明する構成以外であっても、本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用することができるものである。このため、本願発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。

本願発明に係る実施例の構成を、図１〜図６を用いて説明する。図１に示すように、ステアリングホイール1は、例えば円環状のリム部3を備え、リム部3は、通常その上端部を下端部に対して車両の進行方向に向けて傾斜した状態に配されている。そして、ステアリングホイール1は、図示しない操縦装置としてのステアリングシャフトに装着されており、エアバッグ装置の本体部を構成するエアバッグモジュール6をリム部3の中央側であって、ステアリングホイール1の乗員側に装着している。

図３、図４に示すように、ステアリングホイール1は、図示せぬステアリングシャフトに連結するシャフト取付孔23を有したボス部2、運転者が把持するリム部3、及びボス部2とリム部3の芯金とを結ぶスポーク部4を備えた構成になっている。リム部3の芯金とボス部2とスポーク部4とは、アルミニウム合金やマグネシウム合金などを用いて一体成形によって構成されている。

ボス部2はエアバッグモジュール6（図１参照）によって乗員側が覆われており、各スポーク部4は、左右一対のフィニッシャー5によって覆われている。エアバッグモジュール6の外周縁側と一対のフィニッシャー5の内側面側との間には、所望の隙間が形成されており、エアバッグモジュール6が、フィニッシャー5に対して相対的に移動できるように構成されている。
また、各フィニッシャー5の各側面には、所望の意匠を施しておくことができる。更に、各フィニッシャー5の上面には、必要に応じてスイッチ類等を配設しておくこともできる。

図２〜図４に示すように、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュール6を構成し、エアバッグモジュール6をバネ力で支持するため、エアバッグモジュール6の裏面側とボス部2のステアリングホイールの内側部2aとの間には、複数個のスプリング13a〜13cが配設されている。各スプリング13a〜13cは、同一のバネ特性でしかも同一の寸法形状に構成されている。

図２に示すように、エアバッグモジュール6は、ケース体11と、このケース体6に取り付けられたインフレータ7、インフレータ7からの膨張ガスが供給される図示しないエアバッグ、ケース体11に係合したカバー体10などを備えている。そして、ケース体11とカバー体10とによって構成される空間内には、図示せぬエアバッグが収納されている。

カバー体10の外周面に形成したフック部18とケース体11に形成した係合孔27とを係合させるとともに、図示せぬ係合手段によりカバー体10をケース体11に係合させることにより、カバー体10をケース体11に取り付けることができる。

ケース体11の裏面側、即ち、図2における上面側には、ホーンスイッチ機構8における可動接点16a〜16cに接続したターミナルチップ部19が設けられるとともに、スプリング13a〜13c等を配設するための固定台20が三ケ所の部位にそれぞれ形成されている。ターミナルチップ部19は、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着した際、図示せぬホーン装置の導線に接続することができる。そして、固定台20は、ケース体11とともに一体成型によって構成することができる。

各固定台20の上面には、各スプリング13a〜13cの一端部を支持する支持部14a〜14cと、ホーンスイッチ機構8における可動接点16a〜16cと、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2a（図３、図４参照）に対して装着したときの位置決めをなす位置決めピン12と、が設けられている。

尚、スプリング13a〜13cとして、圧縮スプリングとして機能するコイルスプリングを用いた構成を示しているが、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2aから離れる方向に付勢することができるスプリングであれば、コイルスプリングの代わりに板バネ等のスプリングを用いた構成にしておくこともできる。

また、エアバッグモジュール6とステアリングホイールの内側部2aとの間には、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2aに対して、上下方向への移動を多少許容した状態で係止する係止手段9が設けられている。係止手段9は、各固定台20に設けた被係合部17と、図３及び図４に示すように、それぞれの被係合部17に対応させて、ステアリングホイールの内側部2aに設けたフック状の係合部22とから構成されている。

被係合部17は、ワンタッチワイヤーとも呼ばれるものであって、バネ鋼材等の弾性線材をU字状に湾曲させた形状に形成されており、U字状に湾曲した弾性線材の各端部17aは、端部17a同志が互いに平行に配されるように一方側に折り曲げられている。そして、被係合部17の端部17a間を狭める方向に押圧することにより、U字状に湾曲した被係合部17の幅寸法が短くなるように弾性変形させることができ、被係合部17を一対の長孔間に挿入することや、挿入した状態から取り外すことができる。

被係合部17を挿入する一対の長孔は、各固定台20に形成されており、被係合部17の挿入方向に対して離間した状態に配されている。そして、被係合部17を一対の長孔間に挿入した状態で、端部17a間を狭める方向に加えていた押圧力を解除することにより、被係合部17を一対の長孔内に取り付けておくことができる。このとき、被係合部17の一部は、一対の長孔間における空間部で外部に露出した状態に配される。

尚、図示例では、スプリング13a〜13cの配設個数として、エアバッグモジュール6を三点支持で支持する構成にしているため、三本のスプリング13a〜13cを用いた構成を示しているが、スプリングの配設個数としては、図示例のように三本を用いた構成に限定されるものではない。

スプリングの配設個数及び配設位置としては、ホーンスイッチ機構8におけるステアリングホイールの内側部2a側の固定接点26a〜26cと、エアバッグモジュール6側の可動接点16a〜16cの間隔を一定にすることができ、エアバッグモジュール6をバランスよく支持することができる構成であれば、少なくとも三本以上の本数を用いて、適宜の配設位置に配しておくことができる。

また、ホーンスイッチ機構8を構成する固定接点及び可動接点におけるそれぞれの配設個数、配設位置は、図示例の構成では、各スプリング13a〜13cを配設した近傍の部位に配した構成を示しているが、図示例の構成に限定されるものではなく、エアバッグモジュール6を押圧したときに、ホーンスイッチ機構8を作動させることができる位置であれば、適宜の位置にホーンスイッチ機構8を配設しておくことができる。

図３、図４には、ステアリングホイール1のボス部2側の正面図、斜視図を示しており、ステアリングホイールの内側部2aには、図示せぬステアリングシャフトに装着するためのシャフト取付孔23が形成されている。

シャフト取付孔23の内周面には、内歯スプラインが形成されており、この内歯スプラインを図示せぬステアリングシャフトの外周面に形成した外歯スプラインに対してスプライン結合させることにより、ステアリングホイールの内側部2aを図示せぬスプラインシャフトに取り付けることができる。

そして、ステアリングホイールの内側部2aの裏面側には、ステアリングホイール1の裏面側を覆うアンダーカバー30が設けられている。
エアバッグモジュール6や各フィニッシャー5やアンダーカバー30は、ABS樹脂材などのような硬質の合成樹脂材によってそれぞれ一体成形によって構成されている。

ステアリングホイールの内側部2aには、各スプリング13a〜13cの他端部側を支持する支持部24a〜24cがそれぞれ構成されており、各支持部24a〜24cを構成した部位の近傍には、ホーンスイッチ機構8を構成する固定接点26a〜26cがそれぞれ構成されている。また、ステアリングホイールの内側部2aには、エアバッグモジュール6の各固定台20に形成した位置決めピン12を挿入するピン係合孔21、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2aから離間する方向に多少の移動を許容した状態で、ステアリングホイールの内側部2aに係止する係止手段9が構成されている。

係止手段9は、エアバッグモジュール6の各固定台20に設けた被係合部17と、各被係合部17にそれぞれ係合する係合部22とから構成されており、各係合部22は、ステアリングホイールの内側部2a側に形成されている。各係合部22は、一端部側がステアリングホイールの内側部2a側に固定されており、自由端側における上面には傾斜面が形成されたフック状に構成されている。

エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着する際には、各係合部22の自由端側は、各固定台20に形成した一対の長孔間の空間部内に進入させることができ、エアバッグモジュール6側において一対の長孔間の空間部内において露出している被係合部17の部位が、傾斜面上に沿って移動しながら被係合部17の端部17a間を狭める方向に変位することができる。

そして、被係合部17と傾斜面との摺接状態が外れた段階で、被係合部17は弾性復帰を行って、係合部位22の裏面側に被係合部17を当接させることができる。被係合部17と係合部22の裏面との当接状態は、各スプリング13a〜13cの付勢力によって維持されることになる。

この状態では、エアバッグモジュール6側に設けた可動接点16a〜16cとステアリングホイールの内側部2a側に設けた固定接点26a〜26cとの間隔は、略一定の間隔に保持されている。
この状態について、図５、図６を用いて更に説明する。

図５には、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着した状態における、スプリング13a、13bのコイル中心を通る左右方向の断面、即ち、図１におけるV−V断面での要部断面図を示しており、図６には、同じくエアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着した状態における、スプリング13cのコイル中心を通る左右方向の断面、即ち、図１におけるVI−VI断面での要部断面図を示している。尚、図５、図６において、一部の部材については、その部材の図示を省略しているとともに、図５と図６における倍率を異ならしている。

図５、図６に示すように、エアバッグモジュール6側における各固定台20の取付面20aには、スプリング13a〜13cの一端側を支持する支持部14a〜14cが設けられている。図示例では、各固定台20の取付面20aが、支持部14a〜14cの台座面を兼ねている。そして、支持部14a〜14cには、スプリング13a〜13cの一端側の位置を規制するため、スプリング13a〜13cの内周面内に挿入されるスプリング支持部15がそれぞれ形成されている。

スプリング支持部15の構成として、スプリング13a〜13cの内周面内に挿入される構成について説明を行うが、スプリング支持部15の構成としては、スプリング13a〜13cの外周面を挿入することができる外輪山形の形状に構成しておくこともできる。

また、ステアリングホイールの内側部2a側には、スプリング13a〜13cの他端側を支持する支持部24a〜24cが設けられている。支持部24a〜24cの高さ寸法は、各スプリング13a〜13cを配設する部位に応じて、各スプリング13a〜13cに所望のバネ力を与えることができる高さ寸法に構成されている。また、各支持部24a〜24cの上面には、各スプリング13a〜13cの他端部の位置を規制するためのスプリング支持部25a〜25cが形成されている。

スプリング支持部25a〜25cは、エアバッグモジュール6側に設けたスプリング支持部15と同様に構成されており、スプリング13a〜13cの他端部側の内周面内に挿入される構成にしておくことも、スプリング13a〜13cの外周面を挿入することができる外輪山形の形状に構成しておくこともできる。

図２、図５、図６に示すように、エアバッグモジュールモジュール6側に設けた各固定台20の上面における取付面20a〜20c、即ち、各スプリング13a〜13cの一端を支持する支持部14a〜14cの面における高さ位置を、それぞれ同じ高さ位置となるように構成している。また、ステアリングホイールの内側部2a側に形成したスプリング13a〜13cの他端側を支持する支持部24a〜24cの高さ位置を、各スプリング13a〜13cを配設する位置に応じてそれぞれ所定の高さ位置となるように異なった高さ位置に構成している。

即ち、エアバッグモジュール6に対して手動等による押圧力を加えていない状態においても、エアバッグモジュール6の自重による荷重が各スプリング13a〜13cに作用している。このとき、各スプリング13a〜13cに作用しているエアバッグモジュール6の自重による荷重は、スプリング13a〜13cの配設位置によって異なったものになっている。特に、ステアリングホイール1のリム部3が車両の前後方向において傾いた状態に配されていると、下方側に配されたスプリング13cに作用する荷重は、上方側に配されたスプリング13a、13bに作用する荷重よりも大きな荷重になっている。

そのため、ステアリングホイール1が中立位置にあるとき、下方側に配されたスプリング13cの上下各端部間における間隔、即ち、エアバッグモジュール6側における支持部14cとステアリングホイールの内側部2a側における支持部24cとの間隔が狭くなるように構成しておくことにより、スプリング13cに発生するバネ力を、他のスプリング13a、13bに発生するバネ力よりも大きなバネ力に設定することができる。

このように構成することにより、同一のバネ特性でしかも同一の寸法形状に構成されている各スプリング13a〜13cを用いて構成することができ、各スプリング13a〜13cに作用しているエアバッグモジュール6の自重による荷重に対応させたバネ力を、エアバッグモジュール6側における支持部14cとステアリングホイールの内側部2a側における支持部24cとの間隔を調整することにより、各スプリング13a〜13cにおいてそれぞれ設定することができる。

即ち、図５、図６に示すように、エアバッグモジュール6側における支持部14a〜14cとステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cとの間隔をそれぞれ設定することにより、各スプリング13a〜13cに対して所望のバネ力を持たせておくことができる。このように構成することにより、エアバッグモジュール6側に設けた可動接点16a〜16cと、ステアリングホイールの内側部2a側に設けた固定接点26a〜26cとの間隔を一定に維持しておくことができる。

可動接点16a〜16cと固定接点26a〜26cとの間隔を一定に維持しておくことにより、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュール6を所定の押圧力で押圧することで、可動接点16a〜16cと固定接点26a〜26cのいずれかを導通状態に接触させることができ、図示せぬホーンを鳴らすことができる。

図２、図５、図６では、各スプリング13a〜13cにおけるバネ力を調整するための構成として、エアバッグモジュール6側に形成した支持部14a〜14cの高さ位置を、略同じ高さ位置に構成し、ステアリングホイールの内側部2a側に形成した支持部24a〜24cの高さ位置を異ならせた構成について説明を行ったが、本願発明における支持部14a〜14c及び支持部24a〜24cの構成は、この構成に限定されるものではない。

即ち、図７に示すように、エアバッグモジュール6側における各支持部14a〜14cの高さ位置を各スプリング13a〜13cに要求されるバネ力が得られる高さ位置となるようにそれぞれ構成し、ステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cの高さ位置を、全て同じ高さ位置となるように構成しておくこともできる。

また、エアバッグモジュール6側における各支持部14a〜14cの高さ位置及びステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cの高さ位置をそれぞれ調整した高さ位置にしておくことで、各スプリング13a〜13cに生じるバネ力がそれぞれ所望のバネ力となるように構成しておくこともできる。

エアバッグモジュール6側における各支持部14a〜14cの高さ位置及びステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cの高さ位置をそれぞれ調整した高さ位置に構成しておくことで、各スプリング13a〜13cをエアバッグモジュール6とステアリングホイールの内側部2aとの略中央部に配しておくことができる。このように各スプリング13a〜13cを配しておくことにより、エアバッグモジュール6の高さ方向に対しても、均等なバランスを各スプリング13a〜13cによってエアバッグモジュール6に与えておくことができる。

次に、図８を用いて、装着状態のエアバッグモジュール6をステアリングホイール1から取り外す場合について、説明を行う。図８には、各スプリング13a〜13cの配置位置と、一対の組からなる各接点の配置位置、即ち、各可動接点16a〜16c及び各固定接点26a〜26cの配置位置（16a〜16cで代表させている）と、の関係について図示している。そして、中立位置状態にしたステアリングホイール1（不図示）に対して、下方側に配した固定台20（不図示）の被係合部17cとステアリングホイールの内側部2a（不図示）に設けた係合部22（不図示）との係合位置を、点Cで示している。

点Cを通る直線として、ステアリングホイール1の左右方向における中心線L1―L1を示している。この点Cが位置する固定台20には、スプリング13cと可動接点16cとが配されている。

また、エアバッグモジュール6（不図示）をステアリングホイール1に装着した状態において、上方の左側に配された固定台20（不図示）、即ち、スプリング13aと可動接点16aとが配されている固定台20における被係合部17aとステアリングホイールの内側部2a（不図示）に設けた係合部22（不図示）との係合位置を、点Aで示している。同様に、上方側の右側に配した固定台20（不図示）、即ち、スプリング13bと可動接点16bとが配されている固定台20における被係合部17bとステアリングホイールの内側部2a（不図示）に設けた係合部22（不図示）との係合位置を、点Bで示している。

点Aと点Bとは、中心線L1−L1に対して線対称の位置に配されており、点Aと点Cとを結んだ線を、線分L2−L2で示しており、点Bと点Cとを結んだ線を、線分L3−L3で示している。即ち、線分L2−L2と線分L3−L3とは、中心線L1−L1に対して線対称に配されている。

そして、スプリング13a及び可動接点16aの配置位置と、スプリング13b及び可動接点16bの配置位置と、を中心線L1−L1に対して非対称の配置関係となるように構成している。各スプリング13a〜13cにおけるバネ力は、それぞれ支持部14a〜14cと支持部24a〜24cとの間隔を調整することにより所望のバネ力となるように調整されている。

装着状態にあるエアバッグモジュール6をステアリングホイール1から取り外す場合には、図８において、例えば、点Aにおける被係合部17aの係合状態を解除するとともに、点Bにおける被係合部17bの係合状態を解除することによって、エアバッグモジュール6の上方側の部位は、スプリング13a、13bからのバネ力によって、ステアリングホイールの内側部2aから浮き上がることになる。

そして、ステアリングホイールの内側部2aから浮き上がったエアバッグモジュール6の部位を把持した後に、点Cにおける被係合部17cを係合状態から外すことにより、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1から取り外すことができる。

被係合部17cを係合状態から外す方法としては、被係合部17cの係合状態を解除することによって行うことも、被係合部17cを中心としてエアバッグモジュール6を被係合部17cの合状態が外れる方向に回動させることによっても行うことができる。

エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着する場合には、全ての係合手段9と対応する各スプリング13a〜13cの位置が合うように、ある程度のガイド手段の補助を受けながら位置合わせを行っておき、一回の押し操作によって三ケ所の係合手段9をほとんど同時に係合させることができる。このように、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に対して簡単に装着することができる。

上記手順でエアバッグモジュール6の取り外し作業を行うと、最初に被係合部17aの解除を行った場合には、エアバッグモジュール6における右側の部位は、スプリング17a及びスプリング17cからの付勢力によって、線分L3−L3まわりに持ち上げられることになる。同様に、最初に被係合部17bの解除を行った場合には、エアバッグモジュール6における左側の部位は、スプリング17b及びスプリング17cからの付勢力によって、線分L2−L2まわりに持ち上げられることになる。

そして、スプリング13aにおけるバネ力及びスプリング1cにおけるバネ力による線分L3−L3まわりの回転モーメントと、スプリング13bにおけるバネ力及びスプリング1cにおけるバネ力による線分L2−L2まわりの回転モーメントと、が異なっている場合には、エアバッグモジュール6は、傾いた状態で持ち上げられることになる。

そこで、被係合部17aと被係合部17bとの係合状態を解除した際に、エアバッグモジュール6が左右方向に傾かないようにするため、被係合部17aの係合状態を解除したときに生じる線分L3−L3まわりの回転モーメントと、被係合部17bの係合状態を解除したときに生じる線分L2−L2まわりの回転モーメントと、が略同じ回転モーメントとなるように構成しておくことが必要になる。

上述したように、本願発明では、各スプリング13a〜13cの配設位置を、支持部14a〜14c及び支持部24a〜24cの形成位置によって調整することができ、また、各スプリング13a〜13cのバネ力を、及び支持部14a〜14cと支持部24a〜24cとの間隔を調整することにより、それぞれ容易に調整することができる。

そこで、上述した構成は、ステアリングホイール1を中立位置に配したときにおける、ステアリングホイールの内側部2aを支持固定する図示せぬステアリングシャフトの回転中心に対して、この回転中心を通る上下方向の中心線及び／又は左右方向の中心線に対して、各スプリング13a〜13cの配設位置を非対称の配設位置に構成し、各スプリング13a〜13cに対してそれぞれ所望のバネ力を設定することにより、容易に構成することができる。

このように、本願発明では、被係合部17aの係合状態を解除したときに生じる線分L3−L3まわりの回転モーメントと、被係合部17bの係合状態を解除したときに生じる線分L2−L2まわりの回転モーメントと、が略同じ回転モーメントとなるように容易に構成することができる。

本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができるステアリングホイールに対しては、本願発明の技術思想を好適に適用することができる。

１…ステアリングホイール、２ａ…ステアリングホイールの内側部、６…エアバッグモジュール、８…ホーンスイッチ機構、９…係止手段、１０…カバー部、１１…ケース体、１３ａ〜１３ｃ…スプリング、１４ａ〜１４ｃ…支持部、１５…スプリング支持部、１６ａ〜１６ｃ…可動接点、１７…被係合部、２０…固定台、２２…係合部、２４ａ〜２４ｃ…支持部、２５ａ〜２５ｃ…スプリング支持部、２６ａ〜２６ｃ…固定接点。

Claims (3)

1. エアバッグ装置の本体部を構成するエアバッグモジュールを係脱可能に装着する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の内側部と前記エアバッグモジュールとの間にホーンスイッチ機構が配され、
   前記ホーンスイッチ機構は、前記ステアリングホイールの内側部側に配設された固定接点と、前記エアバッグモジュール側に配設された可動接点と、前記ステアリングホイールの内側部と前記エアバッグモジュールとの間に配され、前記可動接点を前記固定接点から離間する方向に付勢する少なくとも３本のスプリングと、を有し、
   前記各スプリングからの付勢力に抗して前記可動接点と前記固定接点との離間間隔を規制し、前記エアバッグモジュールを前記ステアリングホイールによって係止保持する係止手段を備え、
   前記各スプリングは、同一のバネ特性及び同一の寸法形状に構成され、
   前記各スプリングにおけるそれぞれの上下各端部を支持する支持部が、前記エアバッグモジュール側及び前記ステアリングホイールの内側部側に設けられ、
   前記エアバッグモジュール側に設けた前記支持部と前記ステアリングホイールの内側部側に設けた前記支持部との間隔が、前記各スプリングの配設位置に対応して、それぞれ所定の間隔に設定され、
   前記所定の間隔が、前記エアバッグモジュールが前記各スプリングに加える負荷に反比例することを特徴とするエアバッグ装置付きステアリングホイール。
2. 前記各スプリングを配設した部位の近傍にそれぞれ一対の前記可動接点及び前記固定接点が配され、
   一対の前記可動接点と前記固定接点との間隔が、全て一定に保たれていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置付きステアリングホイール。
3. 前記ステアリングホイールを中立位置に配したときにおける、前記ステアリングホイールの内側部を支持固定するステアリングシャフトの回転中心に対して、前記回転中心を通る上下方向の中心線及び／又は左右方向の中心線に対して、前記各スプリングの配設位置が非対称の配設位置に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置付きステアリングホイール。

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