JP7114672B2 - 操舵装置および車両 - Google Patents

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Description

本発明は、主に車載用操舵装置に関する。
車両の操舵操作を行うための操舵装置には一般にエアバッグ機構が設けられる（特許文献１参照）。例えば車体に衝撃が発生した場合、エアバッグ機構は、エアバッグ袋体を展開させることにより運転者を衝撃から保護する。エアバッグ袋体の適切な展開を比較的簡素な構成で実現可能とするため、更なる工夫が求められる。
特開２０１１－５９７６号公報
本発明は、エアバッグ袋体の適切な展開を比較的簡素な構成で実現可能とすることを例示的目的とする。
本発明の一つの側面は操舵装置に係り、前記操舵装置は、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールに内蔵され、車体後方に展開可能なエアバッグ袋体を含むエアバッグ機構と、を備える車載用操舵装置であって、前記ステアリングホイールに内蔵された車載部品を更に備えており、該車載部品には、前記エアバッグ袋体の展開の際に該展開されるエアバッグ袋体をガイドするための凹状の溝部が前記ステアリングホイールの回動軸に沿って設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、エアバッグ袋体が適切に展開可能となる。
実施形態に係る車両の外観模式図である。 操舵装置の正面模式図である。 操舵装置の断面模式図である。 車載部品の外観模式図である。 エアバッグ袋体の展開時の様子を示す断面模式図である。 エアバッグ袋体の展開時の様子を示す断面模式図である。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
図１は、実施形態に係る車両１の構造の斜視図である。図中には、構造の理解を容易にするため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示す（後述の他の図においても同様とする。）。Ｘ方向は車体前後方向に対応し、Ｙ方向は車体左右方向ないし車幅方向に対応し、また、Ｚ方向は車体上下方向に対応する。
車両１は、車輪２を備える。車両１は、本実施形態では、一つの典型例として、左右一対の前輪および左右一対の後輪を備える四輪車とするが、車輪の数は本例に限られない。
車両１は、操舵装置３を更に備える。運転者は、操舵装置３を操作することにより、例えば前輪の向きを変えて、車両１の進行方向を変えることができる。
図２は、操舵装置３の正面模式図である。操舵装置３は、一つの典型例として、ハブ部３１１、リム部３１２およびスポーク部３１３を含むステアリングホイール３１を備える。図中において、ステアリングホイール３１は、車両１を直進可能とする姿勢を示すものとし、以下、これを前提として本実施形態を説明するものとする。
ハブ部３１１は、ステアリングホイール３１の中央部に設けられ、正面側にはホーンスイッチが設けられる。リム部３１２は、運転者がステアリングホイール３１を把持するための周縁部である。スポーク部３１３は、ハブ部３１１およびリム部３１２を接続し、本実施形態では、左側スポーク部３１３Ｌ、右側スポーク部３１３Ｒおよび下側スポーク部３１３Ｕを含む。
詳細については後述とするが、ステアリングホイール３１には、センサ部９１が内蔵されており、このセンサ部９１は、運転者によるリム部３１２の把持を検出可能に構成されている。センサ部９１は、典型的にはリム部３１２に内蔵される。
左側スポーク部３１３Ｌおよび右側スポーク部３１３Ｒには、スイッチケースが配置されうる。このスイッチケースには、所定の操作入力（例えば、カーオーディオの音量およびチャネルについての操作入力、エアコンディショナの風量および設定温度についての操作入力など）を受付け可能なスイッチが１以上設けられうる。
図３は、図２にて切断線ｄ１－ｄ１で示される操舵装置３の断面模式図である。操舵装置３は、エアバッグ機構３２および車載部品３３を更に備える。これらは、ステアリングホイール３１に内蔵される。本実施形態では、ステアリングホイール３１に対する正面視において、エアバッグ機構３２はハブ部３１１と重なるように配置され、車載部品３３はスポーク部３１３（ここでは下側スポーク部３１３Ｕ）と重なるように配置される。尚、ステアリングホイール３１に対する正面視とは、ステアリングホイール３１に対して、その回動軸と平行な方向で見た場合の視点に対応する。
エアバッグ機構３２は、エアバッグ袋体３２１およびインフレータ３２２を含む。エアバッグ袋体３２１は、車体後方に展開可能に構成され、ハブ部３１１のホーンスイッチ前方に配される。インフレータ３２２は、エアバッグ袋体３２１前方に配され、所定条件が成立した場合（主に、車体に基準以上の衝撃が発生した場合）にエアバッグ袋体３２１を車体後方に／運転者側に向けて展開させる。
詳細については後述とするが、操舵装置３を車体に取り付けるための取付け部３９と、インフレータ３２２との間には、空間ＳＰ１が形成されており、即ち、インフレータ３２２前方には空間ＳＰ１が形成されている。
車載部品３３は、エアバッグ機構３２と隣り合うように設けられ、本実施形態ではエアバッグ機構３２下方に設けられる。車載部品３３は、本実施形態では、エアバッグ袋体３２１の展開を行うための電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、例えば、車体に基準以上の衝撃が発生した場合にはインフレータ３２２に信号を出力する。インフレータ３２２は、この信号に応答してエアバッグ袋体３２１を展開させる。
車載部品３３は、付随的／代替的に他の機能を備えていてもよい。本実施形態では、車載部品３３は、配線部９２ａによりセンサ部９１に接続されており、センサ部９１の検出結果を取得することもできる。
図２においては不図示とするが、ステアリングホイール３１に対する正面視において、配線部９２ａは、車載部品３３とセンサ部９１とを接続するようにスポーク部３１３（ここでは下側スポーク部３１３Ｕ）と重なるように配置される。これにより、車載部品３３は、センサ部９１の検出結果を適切に取得することができる。
図４は、車載部品３３の斜視図である。車載部品３３は、取付け部３３１によりステアリングホイール３１内の所定位置に取り付けられる。車載部品３３には、エアバッグ機構３２側に凹状の溝部３３２が設けられている。溝部３３２は、車体前後方向に沿って設けられており、本実施形態では、車体後方から車体前方に向かって幅広となるように且つ深くなるように設けられる。
再び図３を参照すると、溝部３３２は、展開されるエアバッグ袋体３２１の下方において、車載部品３３上面に設けられる。溝部３３２は、ステアリングホイール３１の回動軸に沿って設けられるとよく、この回動軸と交差する方向において、展開されるエアバッグ袋体３２１と隣り合うとよい。
図５及び図６は、エアバッグ袋体３２１の展開時の様子を示す断面模式図である。図５は、展開直後のエアバッグ袋体３２１の状態を示す。図６は、展開されたエアバッグ袋体３２１が運転者の衝撃を吸収し（或いは運転者を衝撃から保護し）、それにより撓んだ状態を示す。
図５に示されるように、インフレータ３２２がエアバッグ袋体３２１を展開させる場合、エアバッグ袋体３２１の展開は、溝部３３２により車体前後方向にガイドされる。これにより、エアバッグ袋体３２１は、操舵装置３（ステアリングホイール３１）正面に適切に展開されることとなり、運転者の姿勢に関わらず運転者の衝撃を吸収することが可能となる。
図６に示されるように、運転者の衝撃を吸収した後、エアバッグ袋体３２１は、その反動により車両前方に向かって撓む。その際、エアバッグ袋体３２１は、溝部３３２により車載部品３３に対して車両前方に摺動することが可能となる。
前述のとおり、本実施形態では、溝部３３２は車体後方から車体前方に向かって幅広となるように且つ深くなるように設けられる。このような構造によれば、展開時（図５の時）には、エアバッグ袋体３２１の展開方向が適切に規制され、運転者の姿勢に関わらず運転者の衝撃を適切に吸収することが可能となる。一方、衝撃吸収時（図６の時）には、エアバッグ袋体３２１は、その摺動方向が適切に規制され、上述の衝撃を逃がすことが可能となる。このことは、溝部３３２がエアバッグ機構３２（特にエアバッグ袋体３２１の中心）を基準に左右対称に設けられることにより、更に適切に実現可能となる。
本実施形態によれば、溝部３３２の形状は、エアバッグ袋体３２１の展開時／衝撃吸収時におけるエアバッグ袋体３２１‐溝部３３２間の動摩擦抵抗が低減されるように決められればよい。本実施形態では、溝部３３２は、車体後方から車体前方に向かって幅広となること及び深くなることの双方を満たすものとしたが、他の実施形態として、それらの一方を満たすように設けられてもよい。
本実施形態では、ステアリングホイール３１に対する正面視において、溝部３３２が設けられた車載部品３３が下側スポーク部３１３Ｕと重なるように配置されるものとしたが、付随的／代替的に他の要素が配置されてもよい。例えば、車載部品３３に加えて／代替して、左右一対の車載部品が、それぞれ、左側スポーク部３１３Ｌおよび右側スポーク部３１３Ｒと重なるように配置されてもよい。この場合、左右一対の車載部品には、其れらの内側に所定の溝部（溝部３３２相当）が設けられればよい。その際、左右一対の車載部品に設けられる溝部は、側面視において、少なくともステアリングホイール３１の回転軸よりも水平方向に延びることが好ましい。
また、図２を参照しながら述べたように、左側スポーク部３１３Ｌおよび右側スポーク部３１３Ｒにはスイッチケースが配置されうる。これらスイッチケースは、上述の左右一対の車載部品として活用可能であり、これらスイッチケースには所定の溝部（溝部３３２相当）が設けられるとよい。この溝部は、溝部３３２同様、車体後方から車体前方に向かって幅広となるように且つ深くなるように設けられるとよく、この溝部の上縁および下縁間の中心線が、車体後方から車体前方に向かって車体下方に伸びるように設けられると更によい。これにより、上記衝撃吸収時（図６の時）においては、その衝撃を車体下前方に逃がすことが可能となり、その衝撃を更に適切に吸収可能となる。
また、本実施形態によれば、上記衝撃吸収時（図６の時）においては、エアバッグ袋体３２１は、エアバッグ機構３２の固定が解除されて／その固定部が破損して、インフレータ３２２と共に車体前方に移動しうる。この移動が空間ＳＰ１により許容されることにより、上述の衝撃を更に適切に逃がすことが可能となる。
再び図３を参照すると、車載部品３３には、配線部９２ａの他、配線部９２ｂが更に接続されており、これにより、車載部品３３は、車体に設けられた他のＥＣＵ（不図示）と通信可能となっている。本実施形態によれば、配線部９２ｂは空間ＳＰ１を通るように配置可能である。
以上の実施形態によれば、ステアリングホイール３１に内蔵された車載部品３３には、エアバッグ袋体３２１の展開の際に、展開されるエアバッグ袋体３２１をガイドするための凹状の溝部３３２が車体前後方向に沿って設けられる。このような構造によれば、エアバッグ袋体３２１は、適切に且つ速やかに車体後方に向かって展開可能となると共に、運転者の衝撃を吸収した際には車載部品３３に対して摺動しながら車体前方に適切に撓むことも可能となる。
以上の説明においては、理解の容易化のため、各要素をその機能面に関連する名称で示したが、各要素は、実施形態で説明された内容を主機能として備えるものに限られるものではなく、それを補助的に備えるものであってもよい。例えば、本明細書では典型例として車両１を例示したが、実施形態の内容は、車輪を備えないもの（船舶等）にも適用可能であり、即ち多様な移動体に適用可能と云える。
実施形態は次のように纏められる：
第１の態様は操舵装置（例えば３）に係り、前記操舵装置は、ステアリングホイール（例えば３１）と、前記ステアリングホイールに内蔵され、車体後方に展開可能なエアバッグ袋体（例えば３２１）を含むエアバッグ機構（例えば３２）と、を備える車載用操舵装置であって、前記ステアリングホイールに内蔵された車載部品（例えば３３）を更に備えており、前記車載部品には、前記エアバッグ袋体の展開の際に前記展開されるエアバッグ袋体をガイドするための凹状の溝部（例えば３３２）が車体前後方向に沿って設けられている
ことを特徴とする。これにより、エアバッグ袋体が適切に展開可能となると共に、運転者の衝撃を吸収した際、適切に撓むこととなる。
第２の態様では、前記溝部は、前記ステアリングホイールの回動軸に沿って設けられ、前記回動軸と交差する方向において、前記展開されるエアバッグ袋体と隣り合うように設けられている
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が適切に実現される。
第３の態様では、車両（例えば１）を直進可能とする前記ステアリングホイールの姿勢において、前記溝部は、前記展開されるエアバッグ袋体の下方に設けられている
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が適切に実現される。
第４の態様では、前記エアバッグ機構は、前記エアバッグ袋体を展開させるためのインフレータ（例えば３２２）を更に含んでおり、該インフレータの車体前方には空間（例えばＳＰ１）が設けられている
ことを特徴とする。これにより、エアバッグ袋体が運転者の衝撃を吸収した際、その衝撃を適切に車体前方に逃がすことができる。
第５の態様では、前記車載部品は、前記エアバッグ袋体の展開を行うための電子制御ユニット（例えば３３）であり、前記電子制御ユニットに接続された配線部（例えば９２ｂ）は前記空間を通るように配置されている
ことを特徴とする。即ち、配線部の配置に空間を活用となる。
第６の態様では、前記ステアリングホイールは、ハブ部（例えば３１１）、リム部（例えば３１２）およびそれらを接続するスポーク部（例えば３１３）を含み、前記ステアリングホイールに対する正面視において、前記エアバッグ機構は前記ハブ部と重なるように配置され、前記電子制御ユニットは前記スポーク部と重なるように配置される
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が比較的簡素な構成で実現される。
第７の態様では、前記ステアリングホイールに内蔵され、運転者による前記リム部の把持を検出可能に構成されたセンサ部（例えば９１）を更に備えており、前記ステアリングホイールに対する正面視において、前記配線部は、前記電子制御ユニットと前記センサ部とを接続するように前記スポーク部と重なるように配置される
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が比較的簡素な構成で実現される。
第８の態様では、前記溝部は、車体後方から車体前方に向かって幅広となるように設けられている
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が更に適切に実現される。
第９の態様では、前記溝部は、車体後方から車体前方に向かって深くなるように設けられている
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が更に適切に実現される。
第１０の態様では、前記溝部は、前記エアバッグ機構を基準に左右対称に設けられている
ことを特徴とする。これにより、上記第１の態様が更に適切に実現される。
第１１の態様は車両（例えば１）に係り、前記車両は、上述の操舵装置（例えば３）と、車輪（例えば２）とを備える
ことを特徴とする。即ち、上述の操舵装置は典型的な車両に適用可能である。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
３：操舵装置、３１：ステアリングホイール、３２：エアバッグ機構、３２１：エアバッグ袋体、３３：車載部品（ＥＣＵ）、３３２：溝部。

Claims (11)

  1. ステアリングホイールと、
    前記ステアリングホイールに内蔵され、車体後方に展開可能なエアバッグ袋体を含むエアバッグ機構と、を備える車載用操舵装置であって、
    前記ステアリングホイールに内蔵された車載部品を更に備えており、前記車載部品には、前記エアバッグ袋体の展開の際に前記展開されるエアバッグ袋体をガイドするための凹状の溝部が車体前後方向に沿って設けられている
    ことを特徴とする操舵装置。
  2. 前記溝部は、前記ステアリングホイールの回動軸に沿って設けられ、前記回動軸と交差する方向において、前記展開されるエアバッグ袋体と隣り合うように設けられている
    ことを特徴とする請求項１記載の操舵装置。
  3. 車両を直進可能とする前記ステアリングホイールの姿勢において、前記溝部は、前記展開されるエアバッグ袋体の下方に設けられている
    ことを特徴とする請求項２記載の操舵装置。
  4. 前記エアバッグ機構は、前記エアバッグ袋体を展開させるためのインフレータを更に含んでおり、該インフレータの車体前方には空間が設けられている
    ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項記載の操舵装置。
  5. 前記車載部品は、前記エアバッグ袋体の展開を行うための電子制御ユニットであり、
    前記電子制御ユニットに接続された配線部は前記空間を通るように配置されている
    ことを特徴とする請求項４記載の操舵装置。
  6. 前記ステアリングホイールは、ハブ部、リム部およびそれらを接続するスポーク部を含み、
    前記ステアリングホイールに対する正面視において、前記エアバッグ機構は前記ハブ部と重なるように配置され、前記電子制御ユニットは前記スポーク部と重なるように配置される
    ことを特徴とする請求項５記載の操舵装置。
  7. 前記ステアリングホイールに内蔵され、運転者による前記リム部の把持を検出可能に構成されたセンサ部を更に備えており、
    前記ステアリングホイールに対する正面視において、前記配線部は、前記電子制御ユニットと前記センサ部とを接続するように前記スポーク部と重なるように配置される
    ことを特徴とする請求項６記載の操舵装置。
  8. 前記溝部は、車体後方から車体前方に向かって幅広となるように設けられている
    ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項記載の操舵装置。
  9. 前記溝部は、車体後方から車体前方に向かって深くなるように設けられている
    ことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項記載の操舵装置。
  10. 前記溝部は、前記エアバッグ機構を基準に左右対称に設けられている
    ことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項記載の操舵装置。
  11. 請求項１から請求項１０の何れか１項記載の操舵装置と、車輪とを備える
    ことを特徴とする車両。
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