JP6620684B2

JP6620684B2 - 発光表示装置

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Publication number: JP6620684B2
Application number: JP2016124863A
Authority: JP
Inventors: 徹菅藤; 慎一郎婦木; 栗山　雄治; 雄治栗山
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2036-06-23
Also published as: JP2017226348A; US10272869B2; US20170369022A1

Description

本発明は、電気を利用して発光する発光表示部がエアバッグカバーに設けられた発光表示装置に関するものである。

自動車などの車両のステアリングホイールには、運転者を保護するためのエアバッグ装置が設けられている。このエアバッグ装置は、ステアリングホイールの内部に折り畳まれた状態で収容されたエアバッグと、同エアバッグの車室内側（運転席側）を覆うエアバッグカバーとを有している。エアバッグ装置の作動に際しては、エアバッグがエアバッグカバーを破断させつつ膨張してステアリングホイールの外部に展開する。

また、特許文献１に記載の発光表示装置のように、ステアリングホイールの意匠性の向上を図るべく、供給される電力を利用して発光する発光表示部をエアバッグカバーに設けることが提案されている。

特開２００９−９６４５０号公報

特許文献１の発光表示装置では、エアバッグカバーに設けられた発光表示部に電力を供給する必要があるが、その電力供給のための配線は、収納状態のエアバッグとエアバッグカバーとの間を通して発光表示部に接続するといったように配設される。この配線はエアバッグの展開に際して邪魔になり易いため、エアバッグの展開形状を設定する際における制約の１つになってしまう。

なお、上述したようにステアリングホイールのエアバッグカバーに発光表示部が設けられる装置に限らず、例えばダッシュボードのエアバッグカバーなど、車室内のエアバッグカバーに発光表示部が設けられる発光表示装置においては、電力供給用の配線に関するこうした実情は概ね共通している。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エアバッグの展開に際して邪魔になり難い構造の発光表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するための発光表示装置は、折り畳まれた状態で収容されたエアバッグと同エアバッグの車室内側を覆う形状のエアバッグカバーとを有するエアバッグ装置を備えた車両に適用されて、前記エアバッグカバーに設けられるとともに供給される電力を利用して発光する発光表示部を有する発光表示装置において、受電コイルと送電コイルとを有して前記発光表示部への非接触での電力供給を行う給電装置を備え、前記受電コイルは、前記発光表示部と一塊りの状態で前記エアバッグカバーに設けられており、前記送電コイルは、前記エアバッグ装置の作動に際して前記エアバッグが展開する範囲を避けた位置に配置されている。

上記構成によれば、送電コイルがエアバッグの展開範囲を避けた位置に配置されているために、送電コイルはエアバッグの展開に際して邪魔にはならない。しかも、受電コイルおよび送電コイルを利用して発光表示部に非接触で電力供給されるため、受電コイルと送電コイルとの間（折り畳まれた状態のエアバッグとエアバッグカバーとの間）に電力供給用の配線がなく、電力供給用の配線がエアバッグの展開の邪魔になることもない。したがって、エアバッグカバーに発光表示部が設けられるとはいえ、同発光表示部を一構成とする発光表示装置をエアバッグの展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

上記発光表示装置において、前記エアバッグ装置は前記車両のステアリングホイールに設けられていることが好ましい。
上記構成では、狭い範囲にエアバッグ装置と発光表示装置とが設けられるため、それら装置の配置の自由度が低い。そのため、前記電力供給用の配線が設けられる場合には、同配線がエアバッグの展開に際して邪魔になり易いと云える。上記構成によれば、エアバッグ装置ともどもステアリングホイールに設けられる発光表示装置を、エアバッグの展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

上記発光表示装置において、前記送電コイルは前記エアバッグカバーに設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、受電コイルおよび送電コイルが共にエアバッグカバーに設けられるため、それら受電コイルおよび送電コイルを近い位置に配置することができる。そのため、受電コイルおよび送電コイルを利用して効率の良い送電を実現することができる。

上記発光表示装置において、前記エアバッグカバーは、前記エアバッグ側の面に、同エアバッグの周囲を囲む筒状の周壁部が突設されており、前記送電コイルは前記周壁部の外側で延びるように設けられており、前記受電コイルおよび前記発光表示部は前記周壁部の内側に設けられていることが好ましい。

エアバッグカバーに、エアバッグの展開に際して同エアバッグが通過する筒状の周壁部が設けられたものがある。上記構成によれば、そうしたエアバッグカバーの周壁部よりも外側に送電コイルを設けることにより、エアバッグの展開範囲を避けた位置に送電コイルを配置することができる。そして、この送電コイルから、周壁部の内側に設けられた受電コイルおよび発光表示部に非接触で電力を供給することもできる。

上記発光表示装置において、前記送電コイルは、前記エアバッグカバーの外縁に沿って延びるように配設されていることが好ましい。
上記構成によれば、エアバッグカバーの略全体を囲むように送電コイルを配置することができるため、送電コイルを利用して送電することの可能な範囲を大きくすることができ、高い自由度での送電を実現することができる。

上記発光表示装置において、前記送電コイルへの電力の供給態様を変更する電力変更部と、前記受電コイルによって受電する電力に応じて前記発光表示部の発光態様を変更する発光変更部と、を備えることが好ましい。

上記構成によれば、送電コイルへの電力供給に合わせて、その供給態様（具体的には、供給電圧や周波数など）を調節することにより、発光表示部の点灯および消灯を切り替えたり、発光表示部の点灯時における発光態様（例えば、発光色や発光図柄）を変更したりするなど、高い自由度で発光表示部の発光態様を設定することができる。

上記発光表示装置において、前記発光表示部は、エンブレムと、同エンブレムを発光させるための発光ダイオードとからなることが好ましい。

本発明によれば、発光表示装置をエアバッグの展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

一実施形態の発光表示部が適用されるステアリングホイールの側面図。同ステアリングホイールの２矢視図。車両の電気回路を示すブロック図。ステアリングホイールの付属機器の斜視図。同付属機器の分解斜視図。エアバッグカバーの（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の６ｂ−６ｂ線に沿った端面図。エンブレム部の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の７ｂ−７ｂ線に沿った端面図。エアバッグカバーおよび発光表示部および受電部の分解端面図。エアバッグの展開範囲を示す説明図。ステアリングホイールの正面図。変形例の発光部を示す斜視図。他の実施形態にかかるステアリングホイールの正面図。他の実施形態にかかるステアリングホイールの側面図。他の実施形態にかかるステアリングホイールの側面図。他の実施形態の発光表示部が適用されるダッシュボードおよびその周辺の平面図。

以下、発光表示装置の一実施形態について説明する。
図１および図２に示すように、車両の運転席よりも前方（図１の右側）には、操舵軸であるステアリングシャフト１１を内包するステアリングコラム１２が配置されている。ステアリングシャフト１１は、運転席側（図１の左側）ほど高い位置になるように傾斜した状態で配設されている。ステアリングシャフト１１の運転席側の端部にはステアリングホイール２０が一体回転可能に取り付けられている。

なお、以下では、ステアリングシャフト１１の回転軸に沿う方向をステアリングホイール２０の「前後方向」とし、回転軸に直交する面に沿う方向のうち、ステアリングホイール２０が起立する方向を「上下方向」とする。したがって、ステアリングホイール２０の前後方向および上下方向は、車両の前後方向（水平方向）および上下方向（鉛直方向）に対して若干傾いている。

ステアリングホイール２０は、車両の進行方向の変更に際して運転者によって回転操作される部分であるホイール本体２１と、同ホイール本体２１の中央部分に一体に取り付けられる付属機器２２とからなる。付属機器２２は、供給される電力を利用して発光する発光表示部７１を有する発光表示装置と、エアバッグ装置とを備えている。

以下、発光表示装置およびエアバッグ装置を含む電気回路について説明する。
図３に示すように、車体１３には、車両の各部に電力を供給する直流電源３１と、マイクロコンピュータを中心に構成される電子制御装置３２とが設けられている。また車体１３には、車両前方を撮影するカメラ３３や、周囲の障害物と車両との距離を検出するためのレーダーセンサ３４、車両の衝突の有無を検出するための衝突センサ３５などの各種センサが設けられている。それらセンサの検出信号は電子制御装置３２に取り込まれている。そして、電子制御装置３２は、各種センサの検出信号に基づいて各種の演算を行い、その演算結果をもとにエアバッグ装置６０の作動や発光表示部７１の表示態様（詳しくは、発光色）を制御する。

ステアリングホイール２０のホイール本体２１（図２参照）には、自動運転スイッチ３６が設けられている。この自動運転スイッチ３６は車両の自動運転を実行する際に乗員によってオン操作されるスイッチであり、電子制御装置３２に接続されている。自動運転では、基本的には、ステアリングホイール２０の操作制御や車両駆動源（例えば内燃機関）の駆動制御などの車両運転制御が、乗員の運転操作によることなく、各種センサの検出信号に基づき電子制御装置３２によって自動的に実行される。

ステアリングホイール２０の付属機器２２には、発光表示部７１（詳しくは、その発光部分である発光ダイオード７３）に、非接触で電力を供給する無線給電装置４０が設けられている。

無線給電装置４０の送電部４１は、コンデンサ４３と、環状の導体（銅線）からなる送電用のコイル（送電コイル４４）とを有している。これらコンデンサ４３および送電コイル４４は、無線給電装置４０における送電側の共振器４５を構成している。この送電部４１は、スイッチング回路と同スイッチング回路の作動を制御する回路制御部とを内蔵した制御部４６を有している。送電部４１では、この制御部４６を介して、上記直流電源３１と共振器４５とが接続されている。制御部４６はワイヤーハーネス３７を介して車体１３に設けられた直流電源３１および電子制御装置３２に接続されている。そして、送電部４１は、電子制御装置３２からの指令信号に基づく制御部４６（詳しくは、スイッチング回路）の作動制御を通じて、所定周期の台形波電圧を生成して共振器４５に印加する。これにより、共振器４５の送電コイル４４に正弦波電流が流れるようになる。なお無線給電装置４０の送電部４１は、実際には、コンデンサ４３および制御部４６を有する送電用基板４７と、送電コイル４４との２つの部材で構成されている。

一方、無線給電装置４０の受電部５１は、コンデンサ５３と環状の導体（銅線）からなる受電用のコイル（受電コイル５４）とを有している。これらコンデンサ５３および受電コイル５４は、無線給電装置４０における受電側の共振器５５を構成している。受電部５１は、共振器５５（詳しくは、受電コイル５４）を流れる正弦波電流を直流電流に変換する整流部５６と、送電部４１から供給される電圧（具体的には、整流部５６によって整流された後の直流電力の電圧）に応じて発光ダイオード７３の発光色を切り替える切替部５７とを有している。受電部５１では、これら整流部５６および切替部５７を介して、共振器５５と発光ダイオード７３とが接続されている。そして、整流部５６によって整流された直流電力が切替部５７を介して発光ダイオード７３に供給されて、同発光ダイオード７３が発光する。なお無線給電装置４０の受電部５１は、実際には、コンデンサ５３、整流部５６、切替部５７および発光ダイオード７３を有する受電用基板５８と、受電コイル５４との２つの部材で構成されている。

無線給電装置４０では、電子制御装置３２からの指令信号に基づき送電部４１の制御部４６の作動制御が実行されると、送電コイル４４に正弦波電流が流れる。これにより、送電部４１の共振器４５と受電部５１の共振器５５とが共鳴して結合されて、送電部４１の共振器４５に供給されている高周波電力（詳しくは、正弦波電流）が受電部５１の共振器５５に伝わる。そして、受電部５１の共振器５５に伝わった高周波電力は、受電部５１の整流部５６によって直流電力に変換されるとともに切替部５７を介して発光ダイオード７３に供給される。このとき整流部５６によって整流された直流電力の電圧に応じた色で、発光ダイオード７３が発光する。

この無線給電装置４０は、自動運転スイッチ３６がオン操作されて車両の自動運転が実行されているときに、発光表示部７１に電力を供給して発光ダイオード７３を点灯させる。

詳しくは、そうした自動運転の実行中において車両の運転状態が想定している状態（基準状態）であるときには、整流部５６による整流後の直流電力の電圧が所定電圧Ｖ１（例えば３．０ボルト）になるように、送電部４１の制御部４６の作動制御が実行される。これにより整流後の直流電力の電圧が所定電圧Ｖ１になると、同所定電圧Ｖ１が切替部５７に入力され、このとき切替部５７から発光ダイオード７３に、同発光ダイオード７３を「青色」で発光させる電力が供給される。したがってこの場合には、発光表示部７１は青色で発光するようになる。

一方、自動運転において車間距離が既定値よりも短くなったり走行レーンを保持できなくなったりするなど、車両の運転状態が上記基準状態からずれたときには、整流部５６による整流後の直流電力の電圧が所定電圧Ｖ２（例えば２．０ボルト）になるように、送電部４１の制御部４６の作動制御が実行される。これにより整流後の直流電力の電圧が所定電圧Ｖ２になると、同所定電圧Ｖ２が切替部５７に入力されて、このとき切替部５７から発光ダイオード７３に、同発光ダイオード７３を「赤色」で発光させる電力が供給される。そのため、この場合には発光表示部７１は赤色で発光するようになる。

本実施形態では、電子制御装置３２が送電コイル４４への電力の供給態様を変更する電力変更部に相当し、切替部５７が受電コイル５４によって受電する電力に応じて発光表示部７１の発光態様を変更する発光変更部に相当する。

本実施形態の発光表示装置によれば、発光表示部７１の点灯によって自動運転が実行中であることが乗員に報知される。また自動運転の実行中において発光表示部７１の発光色が青色から赤色に変化することによって、車両の運転状態が基準状態からずれたことが乗員に報知される。こうした発光表示部７１がステアリングホイール２０の中央部分に設けられているため、運転席に着座した乗員に、自動運転の実行時における車両情報を的確に認識させることができる。

なお自動運転スイッチ３６がオフ操作されているとき、すなわち車両の自動運転が実行されていないときには、無線給電装置４０による電力供給が行われず、発光ダイオード７３は消灯している。

また、ステアリングホイール２０の付属機器２２は、エアバッグ膨張用のガスを発生するインフレータ６１を有している。このインフレータ６１は、ワイヤーハーネス３７を介して、直流電源３１と電子制御装置３２とに接続されている。衝突センサ３５によって車両の衝突が検知されていないときには、インフレータ６１は作動せずに、エアバッグは折り畳まれた状態のままで保持される。そして、衝突センサ３５によって車両の衝突が検知されると、電子制御装置３２からの指令信号に基づきインフレータ６１が作動して膨張用ガスを発生し、エアバッグが膨張および展開するようになる。

以下、ステアリングホイール２０の付属機器２２の構造について詳細に説明する。
図４および図５に示すように、付属機器２２はエアバッグ装置６０を有している。このエアバッグ装置６０は、インフレータ６１、エアバッグカバー６２、リングリテーナ６３、およびエアバッグ６４（図５）をバッグホルダ６５に組み付けることによって構成されている。

エアバッグカバー６２は、表面（後面）が意匠面をなす外皮部６２Ａと、その外皮部６２Ａの裏面（前面）に立設された略四角筒状の周壁部６２Ｂとを有している。外皮部６２Ａと周壁部６２Ｂとバッグホルダ６５とによって囲まれた空間（バッグ収容空間ＳＰ［図５］）には、膨張および展開が可能なように折り畳まれた状態のエアバッグ６４が収容されている。このようにエアバッグカバー６２は、折り畳まれた状態のエアバッグ６４の車室内側（後側）を覆う形状に形成されている。

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、エアバッグカバー６２の外皮部６２Ａにおける上記バッグ収容空間ＳＰ（図６（ｂ））を区画形成する部位には、隣接する部位よりも肉厚が薄い部分（薄肉部６２Ｃ）が形成されている。そして、エアバッグ６４（図５参照）が膨張および展開するときには、同エアバッグ６４が、周壁部６２Ｂの内部を通過した後に外皮部６２Ａの薄肉部６２Ｃを押し破るとともに同外皮部６２Ａを車室内側に押し開いて、エアバッグカバー６２の外部に飛び出すようになる。なお図６（ａ）において、破線は薄肉部６２Ｃが延設された部位を示しており、二点鎖線は外皮部６２Ａが押し開かれる際に折れ曲がる部位を示している。図６（ａ）に示すように、薄肉部６２Ｃの延設形状は、膨張するエアバッグ６４によって、外皮部６２Ａを上下に二分割し、その上部を上方に押し開くとともに、下部をさらに左右に二分割して左右に開くように変形させることの可能な形状になっている。

また図４および図５に示すように、エアバッグカバー６２の周壁部６２Ｂの前端部には、矩形板状をなす複数の係止爪６２Ｄが一体に形成されている。
前記バッグホルダ６５は金属板をプレス加工することにより形成されている。バッグホルダ６５の外縁部には、上記エアバッグカバー６２の各係止爪６２Ｄの前方となる箇所に、それぞれスリット状の爪係止孔６５Ａが形成されている。これら各爪係止孔６５Ａにエアバッグカバー６２の各係止爪６２Ｄの前端部が挿通されて係止されることにより、エアバッグカバー６２がバッグホルダ６５に係止されている。またバッグホルダ６５の中心部には円形状の開口部６５Ｂ（図５）が形成されている。さらに、この開口部６５Ｂの内縁部の複数箇所には、それぞれねじ挿通孔６５Ｃが形成されている。

インフレータ６１は低円柱状の本体６１Ａを有している。この本体６１Ａの外周面には、その周囲全周に渡って径方向外方に突出する形状のフランジ部６１Ｂが形成されている。フランジ部６１Ｂにおいて、上記バッグホルダ６５の各ねじ挿通孔６５Ｃの前方になる部分には、それぞれねじ挿通孔６１Ｃが形成されている。インフレータ６１は、フランジ部６１Ｂよりも後方側となる部分に、膨張用ガスを噴出するガス噴出孔を有している。そして、このガス噴出孔が前記バッグ収容空間ＳＰの内部で開口するように、インフレータ６１の本体６１Ａが前側からバッグホルダ６５の開口部６５Ｂに挿通されている。さらに、インフレータ６１のフランジ部６１Ｂがバッグホルダ６５の開口部６５Ｂの周縁部に接触した状態で、同インフレータ６１はリングリテーナ６３とともにバッグホルダ６５に取り付けられている。

リングリテーナ６３は、バッグホルダ６５の開口部６５Ｂの後方となる箇所に同開口部６５Ｂと略同形状の開口部６３Ａを有している。また、リングリテーナ６３は、バッグホルダ６５の各ねじ挿通孔６５Ｃの後方となる複数箇所に取付ねじ６３Ｂを有している。リングリテーナ６３とバッグホルダ６５との間には、折り畳まれた状態のエアバッグ６４の開口部が配置されている。リングリテーナ６３の取付ねじ６３Ｂは、エアバッグ６４の開口部の内縁部分に設けられたねじ挿通孔（図示略）と、バッグホルダ６５およびインフレータ６１の各ねじ挿通孔６５Ｃ，６１Ｃとに、後方側から挿通されている。さらに、挿通された状態の各取付ねじ６３Ｂに前側からナット６６が締付けられることにより、エアバッグ６４がリングリテーナ６３を介してバッグホルダ６５に固定されるとともに、インフレータ６１がバッグホルダ６５に固定される。

バッグホルダ６５の外縁部には複数の取付孔６５Ｄが形成されている。これら取付孔６５Ｄには、それぞれ係合ピン機構６７が固定されている。そして、各係合ピン機構６７がホイール本体２１（図２参照）に取り付けられたスナップピンに係合することにより、付属機器２２がホイール本体２１に取り付けられている。

図７（ａ）、図７（ｂ）および図８に示すように、エアバッグカバー６２には発光表示部７１が設けられている。発光表示部７１は、後側（図８の左側）の部分（外層部７２Ａおよび装飾部７２Ｂ）がエンブレムとして機能するエンブレム部７２と同エンブレム部７２の前側の部分（図８の右側）に取り付けられた発光ダイオード７３とからなる。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、エンブレム部７２は、断面がほぼ楕円状の板状に形成されている。
エンブレム部７２の外層部７２Ａは、透明の樹脂材料によって形成されており、その前面に文字（Ｔ）の周囲を楕円で囲った形状のマークを描いた装飾層７２Ｂが形成されている。この装飾層７２Ｂにおけるマークの部分（文字部分および楕円で囲った部分）は金属めっき層によって構成されている。これにより、装飾層７２Ｂにおけるマークの部分は、エンブレム部７２の前側からの光は透過させる一方で同エンブレム部７２の後側からの光は透過させないハーフミラー構造になっている。また装飾層７２Ｂにおけるマーク以外の部分は、黒色の塗料からなる塗装層によって構成されている。これにより、装飾層７２Ｂにおけるマーク以外の部分は光を透過させない構造になっている。

また、エンブレム部７２の前側の部分（内層部７２Ｃ）は、透明の樹脂材料によって形成されている。この内層部７２Ｃの後面における上記塗装層の後側になる位置には、複数（本実施形態では、２つ）の挿入穴７２Ｄが形成されている。これら挿入穴７２Ｄには、それぞれ前記発光ダイオード７３が挿入される。エンブレム部７２は、発光ダイオード７３が発光したときに、その光が、内層部７２Ｃの内部において拡散するとともにハーフミラー構造のめっき層を介して外層部７２Ａ側に透過する構造になっている。こうした構造により、エンブレム部７２はその全体が発光するようになっている。

エンブレム部７２は、外層部７２Ａの外縁端から後側に向けて環状で突出するとともに、内層部７２Ｃの周囲を囲むように延びる周壁部７２Ｅを有している。この周壁部７２Ｅは、有色（本実施形態では、黒色）の樹脂材料によって形成されている。エンブレム部７２は、内層部７２Ｃの前面から前方に向けて円柱形状で突出する複数本（本実施形態では、１３本）の脚部７２Ｆを有している。これら脚部７２Ｆは、透明の樹脂材料によって内層部７２Ｃと一体に形成されている。

図６（ａ）および図８に示すように、エアバッグカバー６２の外皮部６２Ａには、その中央部分に、断面ほぼ楕円形状で延びるエンブレム凹部６２Ｅが形成されている。このエンブレム凹部６２Ｅの底面には、受電用基板５８が嵌る断面四角形状の凹部（基板凹部６２Ｆ）が形成されている。また、エンブレム凹部６２Ｅの底壁６２Ｇには複数（本実施形態では、１３個）の貫通孔６２Ｈが形成されている。これら貫通孔６２Ｈは、エンブレム部７２の各脚部７２Ｆに対応する位置に形成されている。

図８に示すように、エアバッグカバー６２を組み立てる際には、エアバッグカバー６２のエンブレム凹部６２Ｅとエンブレム部７２との間に受電用基板５８と前記受電コイル５４とを挟み込んだ状態で、エンブレム部７２の各脚部７２Ｆがエアバッグカバー６２の各貫通孔６２Ｈに挿入される。そして、それら脚部７２Ｆの突端がエアバッグカバー６２の底壁に溶着される。これにより、エンブレム部７２がエアバッグカバー６２に固定される。また、各発光ダイオード７３がエンブレム部７２の各挿入穴７２Ｄに挿入された状態になり、受電用基板５８がエアバッグカバー６２の基板凹部６２Ｆに収容された状態になる。さらに、受電用基板５８に接続された受電コイル５４がエンブレム部７２の周壁部７２Ｅの突端とエアバッグカバー６２のエンブレム凹部６２Ｅの底面の外縁との間に配置された状態になる。

また、前記送電用基板４７がエアバッグカバー６２の外縁の前面に固定されるとともに、この送電用基板４７に接続された前記送電コイル４４が、エアバッグカバー６２の周壁部７２Ｅの外方において同エアバッグカバー６２の外縁に沿って延びるように、エアバッグカバー６２の前面に取り付けられる。この送電用基板４７は、ステアリングホイール２０（図３参照）を車体１３に取り付ける際に、ワイヤーハーネス３７を介して直流電源３１および電子制御装置３２に接続される。

以下、本実施形態の発光表示装置による作用について説明する。
図５に示すように、エアバッグ６４は折り畳まれた状態でエアバッグカバー６２の前方に収容されている。そして、図９に示すように、エアバッグ６４が膨張および展開するときには、同エアバッグ６４がエアバッグカバー６２の周壁部６２Ｂの内部を通過するとともに、図９中に白抜きの矢印で示すように外皮部６２Ａの薄肉部６２Ｃを押し破りつつ同外皮部６２Ａを押し開いてエアバッグカバー６２の外部に飛び出す。図９から明らかなように、エアバッグカバー６２の周辺におけるエアバッグ６４の展開範囲は、エアバッグカバー６２の周壁部６２Ｂの内部とエアバッグカバー６２よりも後方側の部分とからなる。

本実施形態では、送電コイル４４が周壁部６２Ｂの外側で延びるようにエアバッグカバー６２に取り付けられている。これにより、送電コイル４４はエアバッグ６４の展開範囲を避けた位置に配置されて、同エアバッグ６４の展開に際して邪魔にならなくなっている。

しかも、図９および図１０に示すように、送電コイル４４と、エアバッグカバー６２の周壁部６２Ｂ（図９）の内側に設けられた受電コイル５４とを利用して発光表示部７１に非接触で電力供給される。そのため、受電コイル５４と送電コイル４４との間（詳しくは、折り畳まれた状態のエアバッグ６４［図５参照］とエアバッグカバー６２との間）に電力供給用の配線がなく、電力供給用の配線がエアバッグ６４の展開の邪魔になることもない。

したがって、エアバッグカバー６２に発光表示部７１が設けられるとはいえ、同発光表示部７１を一構成とする発光表示装置をエアバッグ６４の展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

本実施形態では、狭い範囲（ステアリングホイール２０）にエアバッグ装置６０と発光表示装置とが設けられるため、それら装置の配置の自由度が低く、エアバッグ６４と発光表示部７１との距離が近くなり易い。そのため、直流電源３１と発光表示部７１とを接続する配線を設けて同発光表示部７１に有線で電力を供給するようにすると、同配線がエアバッグ６４の展開に際して邪魔になり易いと云える。本実施形態によれば、発光表示部７１を有する発光表示装置がステアリングホイール２０に設けられるとはいえ、同装置をエアバッグ６４の展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

ここで、受電コイル５４と送電コイル４４とを有して非接触での電力供給を行う無線給電装置４０では、基本的に、受電コイル５４と送電コイル４４との距離が近いほど、それら受電コイル５４および送電コイル４４を利用した電力伝送の効率が高くなる。本実施形態では、受電コイル５４および送電コイル４４が共にエアバッグカバー６２に設けられている。そのため、受電コイル５４および送電コイル４４を互いに近い位置に配置することができ、それら受電コイル５４および送電コイル４４を利用して効率の良い送電を実現することができる。

また本実施形態では、図４および図１０に示すように、送電コイル４４がエアバッグカバー６２の外縁に沿って延びるように配設されている。これにより、エアバッグカバー６２の略全体を囲むように送電コイル４４を配置することができる。そのため、エアバッグカバー６２に送電コイル４４が設けられる装置において、同送電コイル４４を利用して送電することの可能な範囲を大きくすることができ、高い自由度での送電を実現することができる。

なお上記無線給電装置４０では、送電コイル４４の径方向外側の部分にも、限られた範囲であるとはいえ、電力を供給することが可能になっている。本実施形態によれば、そうした送電コイル４４の径方向外側の部分を含めて、同送電コイル４４を利用して送電することの可能な範囲を大きくすることができる。具体的には、ステアリングホイール２０の操作に際して運転者が把持するリング状の部分（リング部２３［図１０］）や、同リング部２３と付属機器２２との間の部分についても、受電コイルと発光ダイオードとを設けて無線給電装置４０の送電部４１（送電コイル４４）から給電することによって発光させることが可能になる。

本実施形態では、電子制御装置３２からの指令信号によって直流電源３１から送電コイル４４への電力の供給態様（具体的には、制御部４６の制御の実行態様）を変更することにより、受電部５１の整流部５６によって整流された後の直流電力の電圧が変更され、同電圧をもとに切替部５７によって発光表示部７１の発光色が切り替えられる。このようにして、直流電源３１から送電コイル４４への電力供給に合わせて、その供給態様を調節することにより、高い自由度で発光表示部７１の発光色を設定することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）送電コイル４４が、エアバッグ６４の展開範囲を避けた位置に配置されるため、エアバッグ６４の展開に際して邪魔にならない。しかも、折り畳まれた状態のエアバッグ６４とエアバッグカバー６２との間に電力供給用の配線がなく、電力供給用の配線がエアバッグ６４の展開の邪魔になることもない。したがって、エアバッグカバー６２に発光表示部７１が設けられるとはいえ、同発光表示部７１を一構成とする発光表示装置をエアバッグ６４の展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

（２）発光表示部７１を有する発光表示装置がステアリングホイール２０に設けられるとはいえ、同装置をエアバッグ６４の展開に際して邪魔になり難い構造にすることができる。

（３）受電コイル５４および送電コイル４４をエアバッグカバー６２に設けるようにしたため、それら受電コイル５４および送電コイル４４を利用して効率の良い送電を実現することができる。

（４）送電コイル４４を、エアバッグカバー６２の周壁部６２Ｂの外側で延びるように、同エアバッグカバー６２に取り付けた。これにより、送電コイル４４をエアバッグ６４の展開範囲を避けた位置に配置することができる。

（５）送電コイル４４を、エアバッグカバー６２の外縁に沿って延びるように配設した。そのため、エアバッグカバー６２に送電コイル４４が設けられる装置において、同送電コイル４４を利用して送電することの可能な範囲を大きくすることができ、高い自由度での送電を実現することができる。

（６）直流電源３１から送電コイル４４への電力供給に合わせて、その供給態様を調節することにより、高い自由度で発光表示部７１の発光態様を設定することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・発光表示部７１の発光色を定める条件は任意に変更することができる。例えば車両がふらついていることを条件に、発光表示部７１を予め定めた色（赤色）で発光させるようにしてもよい。このように発光表示部７１を発光させることにより、居眠り運転の可能性があることを乗員（特に運転者）に報知することができる。なお、車両がふらついていることは、加速度センサの検出信号や舵角センサの検出信号に基づいて判断することができる。また、自動運転が実行されていない通常運転時において先行車との車間距離が短くなったことを条件に、発光表示部７１を予め定めた色（赤色）で発光させるようにしてもよい。このように発光表示部７１を発光させることにより、居眠り運転の可能性があることや、先行車への追突の可能性があることを運転者に報知することができる。その他、ドアが開けられたことを条件に発光表示部７１を所定の色（白色）で発光させたり、ヘッドライトが点灯されていることを条件に発光表示部７１を所定の色（白色）で発光させたりしてもよい。

・上記実施形態の発光表示装置は、自動運転が実行されない車両にも適用することができる。
・上記実施形態では、直流電源３１から送電コイル４４への電力の供給態様を調節して、受電部５１の整流部５６によって整流された後の電圧を変更することにより、発光表示部７１の発光色を切り替えるようにした。これに代えて、直流電源３１から送電コイル４４に供給される高周波電力の周波数を調節して、受電部５１の共振器５５に伝わる高周波電力の周波数を変更することにより、発光表示部７１の発光色を切り替えるようにしてもよい。この場合には、受電部５１の切替部に、共振器５５から入力される高周波電力の周波数に応じて発光表示部７１（詳しくは、発光ダイオード７３）への電力供給態様を切り替える機能を持たせればよい。

・図１１に示すように、発光表示装置において実際に発光する部分（発光部８０）として、一端に発光ダイオード８１が取り付けられた光ファイバー８２を曲げてリング状にしたものを採用してもよい。この場合には、発光部８０と受電コイル５４とを整流部５６（図３参照）および切替部５７を有する受電用基板８３を介して接続すればよい。そして、それら発光部８０、受電コイル５４および受電用基板８３を、エンブレム部７２（図８）とエアバッグカバー６２との間に設けることにより、同エンブレム部７２を発光させることができる。

その他、発光部８０、受電コイル５４および受電用基板８３を、エアバッグカバー６２（図８参照）の前側におけるエンブレム部７２の前方に取り付けるようにしてもよい。こうした取付構造によれば、発光ダイオード８１の発する光がエンブレム部７２の脚部７２Ｆの内部および内層部７２Ｃの内部において拡散するとともに、ハーフミラー構造の金属めっき層を介して外層部７２Ａ側に透過するようになり、エンブレム部７２の全体が発光するようになる。なお、上記取付構造を採用する場合には、発光部８０の外周および前面を覆う形状のカバーを設けることが望ましい。こうしたカバーを設けることにより、エアバッグカバー６２の外部への漏光を抑えることができるため、付属機器２２とホイール本体２１との隙間を介したステアリングホイール２０の外部への漏光を抑えることができる。

・図１２に示すように、無線給電装置の送電コイル９０を、ステアリングホイール２０のリング部２３に設けるようにしてもよい。こうした装置によれば、エアバッグカバー６２に送電コイルが取り付けられる装置と比較して、送電コイル９０を利用して送電することの可能な範囲を大きくすることができるため、より高い自由度での送電を実現することができる。この装置では、送電コイル９０を利用して送電することの可能な範囲をステアリングホイール２０よりも径方向外方の部分まで広げることができる。そのため、そうした範囲内に配置された携帯機器（例えば、運転者の腕にはめられたスマートウォッチや、ホルダーに収められた携帯電話など）を充電することが可能になる。その他、無線給電装置の送電コイルを、ステアリングホイール２０のホイール本体２１の中央部分に設けてもよい。

・図１３に示すように、給電装置の送電コイル１００を、車両のステアリングコラム１２に設けるようにしてもよい。
・図１４に一例を示すように、無線給電装置の送電コイル１１０が車両のステアリングコラム１２に取り付けられるとともに、無線給電装置の受電コイル１１１がステアリングホイール２０のエアバッグカバー６２に取り付けられた発光表示装置において、送電コイル１１０と受電コイル１１１との間に中継コイル１１２を設けるようにしてもよい。なお、中継コイル１１２はリング状の導体（銅線）からなるとともに、その途中にコンデンサ（図示略）が設けられている。こうした装置によれば、中継コイルを有していない発光表示装置と比較して、無線給電装置による電力伝送効率を高くすることができる。なお図１４に示す例では、中継コイル１１２がステアリングホイール２０のリング部２３に取り付けられている。これにより、ステアリングホイール２０の全体およびその周辺に対して高い電力伝送効率での送電を行うことができるようになるため、高い自由度で送電を行うことができる。

・上記実施形態の発光表示装置は、その構成を適宜変更したうえで、助手席用のエアバッグ装置のエアバッグカバーに発光表示部が設けられた車両にも適用することができる。そうした発光表示装置の一例を図１５に示す。図１５に示す例では、エアバッグカバー１２０はダッシュボード１２１の上壁の一部を構成している。そして、無線給電装置の受電コイル１２２は、発光表示部７１と一塊りの状態でエアバッグカバー１２０に設けられている。また、無線給電装置の送電コイル１２３は、エアバッグ装置の作動に際してエアバッグが展開する範囲を避けた位置に配置されている。詳しくは、エアバッグカバー１２０にはエアバッグの膨張に際して同エアバッグによって押し破られる薄肉部１２０Ａが形成されており、送電コイル１２３は、エアバッグの膨張に際して押し開かれる可動部分（具体的には、薄肉部１２０Ａが形成されている範囲）を囲むように配置されている。

その他、カーテンエアバッグ装置のエアバッグカバーに発光表示部が設けられた車両や、サイドエアバッグ装置のエアバッグカバーに発光表示部が設けられた車両などにも、上記実施形態の発光表示装置は、その構成を適宜変更したうえで適用することができる。

・エアバッグカバーに設けられる発光表示部としては、エンブレム部７２と発光ダイオード７３とからなる発光表示部７１に限らず、例えば画像を表示するディスプレイなど、供給される電力によって発光表示するものであれば、任意の機器を採用することができる。なお、発光表示部としてディスプレイを採用する場合には、発光表示部の発光態様として、画面を発光させる発光色を採用することの他に、画面に表示させる画像や映像を採用することができる。

１１…ステアリングシャフト、１２…ステアリングコラム、１３…車体、２０…ステアリングホイール、２１…ホイール本体、２２…付属機器、２３…リング部、３１…直流電源、３２…電子制御装置、３３…カメラ、３４…レーダーセンサ、３５…衝突センサ、３６…自動運転スイッチ、３７…ワイヤーハーネス、４０…無線給電装置、４１…送電部、４２…、４３…コンデンサ、４４…送電コイル、４５…共振器、４６…制御部、４７…送電用基板、５１…受電部、５３…コンデンサ、５４…受電コイル、５５…共振器、５６…整流部、５７…切替部、５８…受電用基板、６０…エアバッグ装置、６１…インフレータ、６１Ａ…本体、６１Ｂ…フランジ部、６１Ｃ…ねじ挿通孔、６２…エアバッグカバー、６２Ａ…外皮部、６２Ｂ…周壁部、６２Ｃ…薄肉部、６２Ｄ…係止爪、６２Ｅ…エンブレム凹部、６２Ｆ…基板凹部、６２Ｇ…底壁、６２Ｈ…貫通孔、（ＳＰ…バッグ収容空間）６３…リングリテーナ、６３Ａ…開口部、６３Ｂ…取付ねじ、６４…エアバッグ、６５…バッグホルダ、６５Ａ…爪係止孔、６５Ｂ…開口部、６５Ｃ…ねじ挿通孔、６５Ｄ…取付孔、６６…ナット、６７…係合ピン機構、７１…発光表示部、７２…エンブレム部、７２Ａ…外層部、７２Ｂ…装飾層、７２Ｃ…内層部、７２Ｄ…挿入穴、７２Ｅ…周壁部、７２Ｆ…脚部、７３…発光ダイオード、８０…発光部、８１…発光ダイオード、８２…光ファイバー、８３…受電用基板、９０…送電コイル、１００…送電コイル、１１０…送電コイル、１１１…受電コイル、１１２…中継コイル、１２０…エアバッグカバー、１２０Ａ…薄肉部、１２１…ダッシュボード、１２２…受電コイル、１２３…送電コイル。

Claims

折り畳まれた状態で収容されたエアバッグと同エアバッグの車室内側を覆う形状のエアバッグカバーとを有するエアバッグ装置を備えた車両に適用されて、前記エアバッグカバーに設けられるとともに供給される電力を利用して発光する発光表示部を有する発光表示装置において、
受電コイルと送電コイルとを有して前記発光表示部への非接触での電力供給を行う給電装置を備え、
前記受電コイルは、前記発光表示部と一塊りの状態で前記エアバッグカバーに設けられており、
前記送電コイルは、前記エアバッグ装置の作動に際して前記エアバッグが展開する範囲を避けた位置に配置されており、
前記送電コイルは前記エアバッグカバーに設けられており、
前記エアバッグカバーは、前記エアバッグ側の面に、同エアバッグの周囲を囲む筒状の周壁部が突設されており、
前記送電コイルは前記周壁部の外側で延びるように設けられており、
前記受電コイルおよび前記発光表示部は前記周壁部の内側に設けられている
ことを特徴とする発光表示装置。
請求項１に記載の発光表示装置において、
前記エアバッグ装置は前記車両のステアリングホイールに設けられている
ことを特徴とする発光表示装置。
請求項１又は２に記載の発光表示装置において、
前記送電コイルは、前記エアバッグカバーの外縁に沿って延びるように配設されていることを特徴とする発光表示装置。
折り畳まれた状態で収容されたエアバッグと同エアバッグの車室内側を覆う形状のエアバッグカバーとを有するエアバッグ装置を備えた車両に適用されて、前記エアバッグカバーに設けられるとともに供給される電力を利用して発光する発光表示部を有する発光表示装置において、
受電コイルと送電コイルとを有して前記発光表示部への非接触での電力供給を行う給電装置を備え、
前記エアバッグ装置は前記車両のステアリングホイールに設けられており、
前記受電コイルは、前記エアバッグカバーの前側におけるエンブレムの前方に前記発光表示部と一塊りの状態で設けられており、
前記送電コイルは、前記車両のステアリングコラムに設けられている
ことを特徴とする発光表示装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光表示装置において、
前記送電コイルへの電力の供給態様を変更する電力変更部と、
前記受電コイルによって受電する電力に応じて前記発光表示部の発光態様を変更する発光変更部と、を備えることを特徴とする発光表示装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光表示装置において、
前記発光表示部は、エンブレムと、同エンブレムを発光させるための発光ダイオードとからなることを特徴とする発光表示装置。