JP7212160B2 - 運転席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、緊急時に乗員を拘束する運転席用エアバッグ装置に関するものである。

現在、車両のステアリングホイールには、運転席用エアバッグ装置がほぼ標準装備されている。運転席用エアバッグ装置のエアバッグクッションは、主にステアリングホイールの中央のハブに収容されていて、樹脂製のカバー等をその膨張圧で開裂して乗員の前方に膨張展開する。通常、ステアリングホイールは、上側が車両前方へ傾斜した姿勢になっている。例えば特許文献１では、エアバッグ１の上部を車両前後方向に厚くすることで、傾斜したステアリングホイールから膨張展開した際にもフロント面１ｆ（乗員拘束面）が鉛直になる構成となっている。

特許第３９９１７３９号公報

特許文献１の図１（ａ）に現れているように、乗員とステアリングホイールとの距離は、乗員の腹部側ほど近く、乗員の頭部側ほど遠くなっている。したがって、エアバッグクッションが乗員を十分に拘束するためには、乗員の腹部を拘束する部位ほど迅速に膨張展開する必要がある。しかしながら、複雑な機構を用いることなく、エアバッグクッションの所定部位を率先して膨張展開させるのは、容易ではない。

本発明は、このような課題に鑑み、簡潔な構成でエアバッグクッションの所定部位を率先して膨張展開させることが可能な運転席用エアバッグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる運転席用エアバッグ装置の代表的な構成は、車両のステアリングホイールと、インフレータおよびエアバッグクッションを含みステアリングホイールに収容されるエアバッグモジュールとを備えた運転席用エアバッグ装置であって、ステアリングホイールは、エアバッグモジュールを収容するハウジング部分と、ハウジング部分を塞ぐカバー部材と、を有し、カバー部材は、乗員側を向いている意匠領域と、意匠領域の上部から下部にわたる所定範囲に沿って意匠領域の板厚を削減して形成されていてエアバッグクッションの膨張圧で開裂して所定範囲を１または複数のカバードアとして開かせる薄肉部と、を有し、薄肉部は、所定の板厚の第１板厚部と、第１板厚部よりも板厚の薄い第２板厚部とを含み、第２板厚部は、意匠領域のうち少なくとも下部に形成されていることを特徴とする。

上記構成であれば、カバー部材の意匠領域が下部から開裂し始めるため、エアバッグクッションも下部から率先して膨張展開を始める。したがって、ステアリングホイールとの距離が近い乗員の腹部も好適に受け止め、乗員を十全に拘束することが可能になる。

上記の第２板厚部は、意匠領域の下端近傍に到達するよう形成されていてもよい。この構成によって、カバー部材の意匠領域を広く開放することが可能になる。

上記の第２板厚部は、意匠領域の下部から上部にもわたって形成されていて、意匠領域の下部には、上部よりも第２板厚部が長い範囲にわたって形成されていてもよい。この構成によっても、カバー部材の意匠領域は下部から開裂することが可能となる。

上記の第２板厚部を設ける割合は、上部：下部で１：３から１：２０の範囲内になっていてもよい。この構成によっても、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を実現することができる。

上記の意匠領域には所定のエンブレムが配置されていて、意匠流域の上部および下部は、エンブレムの重心の位置を境にして分けられてもよい。この構成によって、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を好適に実現することができる。

上記の意匠領域の板厚は、２.０ｍｍから３．５ｍｍの範囲内になっていて、第２板厚部の板厚は、０．４ｍｍから０．７ｍｍの範囲内になっていてもよい。この構成によっても、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を実現することができる。

上記の薄肉部は、カバードアが、左右に開く２枚のカバードアとなるように形成されていてもよい。この構成によっても、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を実現することができる。

上記の薄肉部は、カバードアが、意匠領域の中央から見て左右斜め上方それぞれに向かって開く２枚のカバードアとなるように形成されていてもよい。この構成によっても、カバー部材の意匠領域を広く開放することが可能になる。

上記の薄肉部は、カバードアが、意匠領域の中央から見て上方および左右斜め下方の計３方それぞれに開く３枚のカバードアとなるように形成されていてもよい。この構成によっても、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を実現することができる。

上記の薄肉部は、カバードアが、意匠領域の中央から見て左右斜め上方および左右斜め下方の計４方それぞれに開く４枚のカバードアとなるように形成されていてもよい。この構成によっても、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を実現することができる。

上記の薄肉部は、カバードアが、意匠領域の中央から見て上方に開く１枚のカバードアとなるように形成されていてもよい。この構成によっても、意匠領域の下部から開裂するカバー部材を実現することができる。

上記の薄肉部は、カバードアの先端側となる意匠領域上の下端から開裂してもよい。この構成によって、エアバッグクッションを下部から率先して膨張展開させることが可能となる。

上記のステアリングホイールはさらに、円環状以外の非円形のリムと、カバー部材の上方に形成されるリムが存在しない所定の空間部と、を有し、カバードアは、空間部の少なくとも一部を覆うように開いてもよい。この構成によれば、非円形のリムを採用したことでカバー部材の上方に空間部が形成されていた場合にも、カバードアが開くことでエアバグクッションの前側を支えることができ、当該エアバッグクッションはカバードアから反力を得て乗員に向かって効率よく膨張展開することが可能になる。

本発明によれば、簡潔な構成でエアバッグクッションの所定部位を率先して膨張展開させることが可能な運転席用エアバッグ装置を提供可能になる。

本発明の実施形態にかかる運転席用エアバッグ装置の概要を例示する図である。 図１（ｂ）の膨張展開時のクッションを各方向から例示した図である。 図２（ｂ）のクッションと座席に着座した乗員とを例示した図である。 図１（ａ）のステアリングホイールを各方向から例示した図である。 図４（ａ）のカバー部材が開裂したときの様子を例示した図である。 図４（ａ）のカバー部材を各方向から例示した図である。 図６（ａ）のカバー部材の第１変形例および第２変形例を例示した図である。 図６（ａ）のカバー部材の第３変形例および第４変形例を例示した図である。 図６（ａ）のカバー部材の第５変形例を例示した図である。 図２のクッションの第１変形例を例示した図である。 図２のクッションの第２変形例を例示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかる運転席用エアバッグ装置１００の概要を例示する図である。図１（ａ）は運転席用エアバッグ装置１００の稼動前の車両を例示した図である。以降、図１その他の図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Back)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Left)、R(Right)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(up)、D(down)で例示する。

本実施形態では、運転席用エアバッグ装置１００を、左ハンドル車における運転席用（前列左側の座席１０２）のものとして実施している。以下では、前列右側の座席１０２を想定して説明を行うため、例えば車幅方向車外側（以下、車外側）とは車両左側を意味し、車幅方向内側（以下、車内側）とは車両右側を意味する。

運転席用エアバッグ装置のエアバッグクッション（以下、クッション１０４（図１（ｂ）参照））は、折畳みや巻回等された状態で、座席１０２の着座位置の前方にて、ステアリングホイール１０６の中央のハブ１０８の内部に収容されている。ハブ１０８には、クッション１０４およびガスを供給するインフレータ１１２（図２（ａ）参照）が収容されている。

ステアリングホイール１０６は、乗員の操作を電気的な信号に変換してホイールに伝える構成のものを想定していて、リム１１４の形状が従来の円環状のものに比べて異形（非円形）になっている。リム１１４は、乗員が把持する部位であり、中央のハブ１０８を中心にして回転させる操作を受け付ける。ステアリングホイール１０６は、操舵力を電気的な信号に変える構成であるため、リム１１４を大きな角度で回転させる操作が不要になっている。そのため、リム１１４は、左右の手で持ちかえる必要が無く、ハブ１０８の左右および下方にのみ存在する形状になっていて、ハブ１０８の上方の範囲が一部省略されている。

図１（ｂ）は運転席用エアバッグ装置１００のクッション１０４の膨張展開後の車両を例示した図である。クッション１０４は、インフレータ１１２（図２（ａ）参照）からのガスによってハブ１０８のカバー部材１１０（図１（ａ）参照）を開裂しながら膨張を開始し、座席１０２の着座位置の前方に袋状に膨張展開し、前方へ移動しようとする乗員の上半身や頭部を拘束する。クッション１０４は、着座位置側から見て円形で、その表面を構成する複数のパネルを重ねて縫製または接着することによって形成されている。

図２は、図１（ｂ）の膨張展開時のクッション１０４を各方向から例示した図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のクッション１０４を車外側のやや上方から見て例示している。図２（ａ）では、クッション１０４を構成するパネルの一部を切り欠いて、内部のインフレータ１１２を露出させている。

本実施形態におけるクッション１０４は、特徴的な形状として、ステアリングホイール１０６側（図１（ａ）参照）から乗員側（車両後方側）に向かって径の広がった、円錐台に近い形状になっている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のクッション１０４を車幅方向左側から例示した図である。クッション１０４は複数のパネルから形成されていて、乗員側に位置するフロントパネル１２０、ステアリングホイール１０６側（図１（ａ）参照）に位置するリアパネル１２２、およびこれらフロントパネル１２０とリアパネル１２２とをつないでクッション１０４の側部を構成しているサイドパネル１２４とを含んでいる。

フロントパネル１２０は、円形であって、クッション１０４の膨張展開時には乗員を拘束する乗員拘束面として機能する。リアパネル１２２は、円形であって、クッション１０４（図１（ｂ）参照）の膨張展開時にはステアリングホイール１０６（図１（ａ）参照）から反力を得る反力面として機能する。サイドパネル１２４は、リアパネル１２２の縁の全周と、フロントパネル１２０の縁の全周とに接合される。

クッション１０４は、フロントパネル１２０とリアパネル１２２との間には全体にわたってサイドパネル１２４が介在していて、リアパネル１２２とフロントパネル１２０とが直接に縫製される箇所が存在していない。また、クッション１０４には、計３枚のパネルが重なって同時に縫製される箇所も存在していない。これらの構成によって、クッション１０４を袋状に効率よく縫製し製造することが可能になっている。

当該クッション１０４は乗員側に広がる円錐台状に膨張展開するため、リアパネル１２２はフロントパネル１２０よりも面積が狭い構成となっている。リアパネル１２２の中央は、インフレータ１１２の一部が挿入され、インフレータ１１２に備えられたスタッドボルト１１８が貫通し、ハブ１０８の内部に固定される。

インフレータ１１２は、ガスを供給する装置であって、本実施例ではディスク型（円盤型）のものを採用している。インフレータ１１２は、ガス排出口１１６の形成された一部がリアパネル１２２からクッション１０４内に挿入されていて、不図示のセンサから送られる衝撃の検知信号に起因して稼働し、クッション１０４にガスを供給する。インフレータ１１２は、複数のスタッドボルト１１８が設けられている。スタッドボルト１１８は、クッション１０４のリアパネル１２２を貫通し、上述したステアリングホイール１０６（図１（ａ）参照）のハブ１０８の内部に締結される。このスタッドボルト１１８の締結によって、クッション１０４もハブ１０８の内部に固定されている。

なお現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプ、または燃焼ガスと圧縮ガスとを両方利用するハイブリッドタイプのものなどがある。インフレータ１１２としては、いずれのタイプのものも利用可能である。

膨張展開したクッション１０４は、円錐台に沿った形状でありつつも、全体的にやや傾斜した形状になっている。具体的には、フロントパネル１２０の高さ方向の中央Ｐ１が、リアパネル１２２の高さ方向の中央Ｐ２から水平に延ばした仮想線Ｌ１に対して上方に位置するように、傾斜した形状になっている。また、クッション１０４が膨張展開したとき、フロントパネル１２０はほぼ鉛直に延びるよう配置されているが、リアパネル１２２は上部が車両前側（図２（ｂ）中左側）に倒れるよう傾斜して配置されている。これによって、車両前後方向において、膨張展開したクッション１０４の上部１０４ａの幅Ｗ１は、クッション１０４の下部１０４ｂの幅Ｗ２に比べて厚い構成となっている。

図２（ｃ）は、図２（ａ）のクッション１０４を上方から例示した図である。クッション１０４は、上方から見ると、ほぼ左右対称な円錐台の形状になっている。サイドパネル１２４には、ガスを排出する２つの第１のベントホール１２６ａ、１２６ｂが開けられている。ベントホール１２６ａ、１２６ｂは、サイドパネル１２４のうち上側の左右２箇所に設けられている。この位置のベントホール１２６ａ、１２６ｂであれば、クッション１０４の膨張展開時において乗員の存在しない方向にガスを排出することが可能である。

図３は、図２（ｂ）のクッション１０４と座席１０２に着座した乗員１３８とを例示した図である。図３は、クッション１０４および乗員１３８を車幅方向左側から見て例示している。

本実施例では、図２（ｂ）を参照して説明したように、膨張展開したクッション１０４の上部１０４ａは、クッション１０４の下部１０４ｂに比べて、車両前後方向に厚い構成となっている。特に、膨張展開したクッション１０４は、車幅方向から見たとき、サイドパネル１２４とフロントパネル１２０との境界Ｌ２が上方へ延びるような姿勢で設置されている。緊急時において車両前方に移動しようとする乗員１３８は、クッション１０４の上部１０４ａから早期に接触する。そして、クッション１０４の上部１０４ａは、その厚みをもって乗員１３８の頭部１４０からの荷重を吸収する。

図２（ｂ）を参照して説明したように、クッション１０４の下部１０４ｂの車両前後方向の幅Ｗ２は、上部１０４ａの幅Ｗ１に比べて、やや小さい。一般の車両では、ステアリングホイールは車両前側に約２０°から２５°程度の角度で傾斜していて、ステアリングホイールと乗員１３８との間の空間は、下方の腹部１４２側に向かって車両前後方向に狭くなっている。本実施例のクッション１０４であれば、下部１０４ｂに向かうほど車両前後方向の幅は減少していくため、下部１０４ｂがステアリングホイール１０６と腹部１４２との狭い空間に入り込みやすくなっている。

上記構成によれば、クッション１０４の下部１０４ｂがステアリングホイール１０６と腹部１４２とによって挟まれることで、クッション１０４の姿勢が崩れ難くなっている。またそれによって、クッション１０４の上部１０４ａの、乗員１３８の頭部１４０に対する拘束性能も向上する構成となっている。特に、クッション１０４の姿勢が安定することで、乗員１３８の頭部１４０の前屈や後屈など、傷害値の高くなりやすい頭部１４０の動きを防ぐことが可能になる。

上述したように、本実施例のクッション１０４は、乗員拘束面となるフロントパネル１２０の面積が広く、ステアリングホイール１０６から反力を得るリアパネル１２２の面積が狭い構成となっている。ステアリングホイール１０６は、従来の円形のステアリングホイールに比べて、クッションとの接触範囲が狭い。リアパネル１２２は、ステアリングホイール１０６に接触しない部分を省くよう、ステアリングホイール１０６に応じた寸法に設定することができる。これによって、リアパネル１２２を構成する材料の使用量を減らしたり、クッション１０４のガス容量を抑えたりすることが可能になり、コスト削減に資することができる。

本実施形態のクッション１０４は、小径のリアパネル１２２を採用することで、ガス容量が５０リットルから６０リットルの範囲内に設定することができる。これによって、クッション１０４を構成するパネルの量が抑えられるため、クッション１０４はより小さな収容形態に折り畳み等することができ、収容空間の限られたステアリングホイール１０６にも容易に取り付けることが可能になる。

上記範囲内のガス容量であれば、高出力インフレータは不要であり、インフレータ１１２（図２（ａ）参照）としてなるべく小型かつ低廉なものを採用可能になっている。例えば、インフレータ１１２には、出力が２００ｋＰａから２３０ｋＰａの範囲のものを採用することができる。この出力のインフレータであれば、小型かつ低廉であり、軽量化やコスト削減の点で有益である。また、クッション１０４のガス容量を抑えることは、クッション１０４の膨張が完了するまでにかかる時間を早めるため、乗員拘束性能の向上にもつながる。

本実施形態では、膨張展開したクッション１０４のフロントパネル１２０の上端１２０ａは、成人男性の頭部重心の±１００ｍｍの範囲内の高さに位置するよう設定している。例えば、図３の乗員１３８は、平均的な米国成人男性の５０％に適合する体格を模した試験用のダミー人形ＡＭ５０（50th percentile 男性相当で身長１７５ｃｍ、体重７８ｋｇ）を想定したものである。クッション１０４のフロントパネル１２０の上端１２０ａは、このＡＭ５０の頭部重心Ｐ３の±１００ｍｍの範囲内の高さに位置するよう設定している。

乗員１３８の頭部１４０は、フロントパネル１２０に対して顎や額などから接触すると、前屈や後屈などの回転動作を引き起こすおそれがある。前述したように、頭部１４０の前屈や後屈は、人体の構造上、傷害値が高くなりやすい。本実施形態のクッション１０４は、頭部重心Ｐ３の位置からフロントパネル１２０を接触させ、頭部１４０を過度に動かすことなく拘束し、傷害値を抑えることを可能にしている。

図４は、図１（ａ）のステアリングホイール１０６を各方向から例示した図である。図４（ａ）は、図１（ａ）のステアリングホイール１０６の拡大図である。ハブ１０８のカバー部材１１０の乗員１３８側は、所定の装飾が施された意匠領域１５０となっていて、その中央には車両に応じたエンブレム１６４が配置されている。カバー部材１１０は、樹脂製であってクッション１０４の膨張展開時に開裂し、２枚のカバードア１６２ａ、１６２ｂが形成される構成になっている。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のステアリングホイール１０６のハブ１０８のＡ－Ａ断面図である。図４（ｂ）に例示するように、クッション１０４は、インフレータ１１２と共にエアバッグモジュール１０５を構成してハウジング部分１０９に収容される。

ステアリングホイール１０６のハブ１０８は、エアバッグモジュール１０５を収容するハウジング部分１０９と、ハウジング部分１０９を塞ぐカバー部材１１０とを含んでいる。また、カバー部材１１０は、乗員側を向いている意匠領域１５０と、ハウジング部分１０９に接続されている壁部１５２とを含んでいる。

カバー部材１１０の意匠領域１５０のうち、ハブ１０８の内側の面には、開裂を誘発する薄肉部１６０が溝状に形成されている。薄肉部１６０は、意匠領域１５０の板厚を削減して形成されていて、カバードア１６２ａ、１６２ｂの形状を規定している。

図４（ａ）に例示するように、カバー部材１１０は、２枚のカバードア１６２ａ、１６２ｂが形成される構成となっている。カバードア１６２ａ、１６２ｂは、右側のカバードア１６２ｂにエンブレム１６４が含まれるようにして、カバー部材１１０の意匠領域１５０の上部から下部にわたる範囲を左右に二分して形成される。また、カバー部材１１０には、カバードア１６２ａ、１６２ｂが飛散しないよう、カバー部材１１０の本体とカバードア１６２ａ、１６２ｂとをつなぐヒンジ１６６ａ、１６６ｂが形成される。

図５は、図４（ａ）のカバー部材１１０が開裂したときの様子を例示した図である。図５は、クッション１０４のリアパネル１２２を透過してステアリングホイール１０６のハブ１０８付近を例示している。本実施形態のカバー部材１１０は、樹脂製であって、通常の温度環境（一例として約２３℃）において、クッション１０４の膨張圧で薄肉部１６０（図４（ａ）参照）を起点とした開裂が生じる。すると、カバー部材１１０は、２枚のカバードア１６２ａ、１６２ｂが、意匠領域１５０の中央から見て左右の斜め上方に向かって、カバー部材１１０を広く開放するようにして開く。

ヒンジ１６６ａ、１６６ｂは、ハブ１０８の中央から見て左右斜め上方向に離れたそれぞれの箇所にて、薄肉部１６０の端点同士の間の開裂しない領域として形成されている。

カバードア１６２ａ、１６２ｂを左右の斜め上方に向かって開かせることには、乗員１３８（図３参照）の安全面においても利点がある。車両走行中、仮に乗員１３８が座席１０２の正規の着座位置から身を乗り出すなど、乗員１３８が非正規着座位置（通称アウトオブポジション）にいた場合、乗員１３８の顎先がカバー部材１１０に近接した状態となることも起こり得る。特に、小柄な成人女性の場合ほど、運転中において顎先がカバー部材１１０に近づきやすい。この状態において、仮にカバー部材１１０からカバードアが真上に開く構成であれば、このカバードアが乗員の顎先に触れることも考えられる。そこで、当該カバードア１６２ａ、１６２ｂは、カバー部材１１０の意匠領域１５０の中央から見て互いに左右斜め上方に開く構成になっていて、乗員の顎先を真上に押し上げることを防いでいる。この構成によって、乗員の傷害値を高めやすい頭部の縦の回転が生じることを未然に防ぎ、より安全なエアバッグ装置を実現している。

再び図４（ａ）を参照する。本実施形態のステアリングホイール１０６には、前述した円環状以外の非円形のリム１１４を採用することで、カバー部材１１０の上方に、リム１１４が存在しない空間部Ｆ１が形成されている。このとき、カバー部材１１０から見て上方とは、ステアリングホイール１０６に正対した姿勢の乗員１３８（図３参照）から見て頭部１４０の方向のことである。したがって、カバー部材１１０から見て下方は、ステアリングホイール１０６に正対した姿勢の乗員１３８から見て下肢部の方向に該当する。

図５に例示するように、本実施形態のカバードア１６２ａ、１６２ｂは、空間部Ｆ１の少なくとも一部を覆うように開く構成となっている。この構成によれば、非円形のリム１１４を採用したことでカバー部材１１０の上方に空間部Ｆ１が形成されていた場合にも、カバードア１６２ａ、１６２ｂが開くことでクッション１０４（図３参照）の前側のリアパネル１２２を支えることができ、クッション１０４はカバードア１６２ａ、１６２ｂから反力を得て乗員１３８に向かって効率よく膨張展開することができる。

図６は、図４（ａ）のカバー部材１１０を各方向から例示した図である。図６（ａ）は、図４（ａ）のカバー部材１１０の意匠領域１５０の拡大図である。本実施形態では、カバー部材１１０の意匠領域１５０の開裂の仕方を調節するために、薄肉部１６０に工夫を施している。

以下の説明において、カバー部材１１０の意匠領域１５０に関する上下左右の方向については、意匠領域１５０の中央に設けられたエンブレム１６４の重心Ｐ４の位置から見た方向を想定する。エンブレム１６４は、その一例として円形のものを想定している。エンブレム１６４の重心Ｐ４は、エンブレム１６４を平面の図形として見たときを想定して、エンブレム１６４の断面１次モーメントを面積で割ることで求められる（重心＝断面１次モーメント／面積）。

重心Ｐ４は、エンブレム１６４および意匠領域１５０の中心とほぼ一致している。エンブレム１６４の重心Ｐ４は、意匠領域１５０のなかでもクッション１０４の膨張圧が均等にかかる位置である。なお、図３に例示したように、ステアリングホイール１０６は、上部側が車両前側に傾いて設置されることもある。図６（ａ）等に例示する意匠領域１５０の上下方向は、ステアリングホイール１０６を時計に例えたときの１２時と６時とを結ぶ方向であり、現実の鉛直方向とは一致しないことがある。また、意匠領域１５０の左右方向は、ステアリングホイール１０６を時計に例えたときの３時または９時の方向である。

図３を参照して説明したように、クッション１０４を利用して乗員１３８を十全に拘束するためには、クッション１０４の下部１０４ｂを乗員１３８の腹部１４２とステアリングホイール１０６との間の狭い空間に迅速に膨張展開させる必要がある。これを達成するために、本実施形態では、カバー部材１１０（図６（ａ）参照）は、意匠領域１５０のうち、重心Ｐ４よりも下方の下部領域Ｅ１が、上方の上部領域Ｅ２よりも率先して開裂し始める構造になっている。

本実施形態では、意匠領域１５０を下部領域Ｅ１から先に開裂させるために、薄肉部１６０のうち、上部領域Ｅ２よりも下部領域Ｅ１の範囲を開裂させやすく設定している。具体的には、薄肉部１６０は意匠領域１５０の板厚を削って設けられているところ、薄肉部１６０のうちでより板厚が薄い箇所は、上部領域Ｅ２ではなく下部領域Ｅ１に形成されている。例えば、下部領域Ｅ１には、薄肉部１６０のうちの標準的な板厚の第１板厚部１６０ａ（図６（ｃ）参照）よりも板厚の薄い箇所として、第２板厚部Ｄ１（太い破線）が形成されている。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の意匠領域１５０のうち下部領域Ｅ１の第２板厚部Ｄ１を通るＢ－Ｂ断面図である。意匠領域１５０は、例えば元々の板厚Ｔが２．０ｍｍから３．５ｍｍの範囲内に設定されているところ、第２板厚部Ｄ１では、板厚ｔ１が０．４ｍｍから０．７ｍｍの範囲内になっている。

図６（ｃ）は、図６（ａ）の意匠領域１５０のうち上部領域Ｅ２の薄肉部１６０を通るＣ－Ｃ断面図である。意匠領域１５０のうち、薄肉部１６０の標準的な部位（第１板厚部１６０ａ）が形成された箇所の板厚ｔ２は、例えば１．５ｍｍ以上に設定されている。

上記構成によれば、薄肉部１６０は、第２板厚部Ｄ１が下部領域Ｅ１に形成されていることで、意匠領域１５０のうち上部領域Ｅ２よりも先に下部領域Ｅ１に開裂を誘発させ、開裂する速度も上部領域Ｅ２よりも下部領域Ｅ１の範囲内のほうが速い。そのため、図６（ａ）のカバードア１６２ａ、１６２ｂは下部から開き始め、クッション１０４（図３参照）も下部１０４ｂから率先して膨張展開を開始する。したがって、クッション１０４は、ステアリングホイール１０６との距離が近い乗員１３８の腹部１４２も好適に受け止め、乗員１３８を十全に拘束することができる。

以上のように、本実施形態によれば、薄肉部１６０の構成を工夫した簡潔な構成で、クッション１０４の所定部位を率先して膨張展開させ、乗員１３８（図３参照）を十全に拘束可能な運転席用エアバッグ装置１００が実現できる。

なお、第２板厚部Ｄ１（図６（ａ）参照）は、全部が下部領域Ｅ１に形成されていてもよいが、一部が下部領域Ｅ１に形成され、他の部分が上部領域Ｅ２に形成された構成であってもよい。この構成であっても、例えば下部領域Ｅ１に上部領域Ｅ２よりも第２板厚部Ｄ１を長く設けることで、意匠領域１５０は下部領域Ｅ１から率先して開裂することが可能になる。

また、ステアリングホイール１０６はハブ１０８の上側の一部の範囲が省略された形状となっているものの、上記カバー部材１１０に施した技術的思想は従来の円形のステアリングホイールにも有効に実施することができる。

（変形例）
以下、上述した各構成洋装の変形例について説明する。図７から図９の各図では、既に説明した構成要素と同じものについては、同じ符号を付することによって説明を省略する。また、以下の説明では、既に説明した構成要素と同じ名称のものについては、例え異なる符号を付していても、特に明記しない場合は同じ機能を有するものとする。

図７は、図６（ａ）のカバー部材の第１変形例（カバー部材２００）および第２変形例（カバー部材２２０）を例示した図である。図７（ａ）は、第１変形例のカバー部材２００を例示した図である。本変形例では、第２板厚部の全部ではなく一部が下部領域Ｅ２に形成された構成になっている。詳しくは、カバー部材２００では、薄肉部１６０の第２板厚部Ｄ２、Ｄ３が、意匠領域１５０のうち下部領域Ｅ１から上部領域Ｅ２にもわたって形成されている。しかしながら、下部領域Ｅ１の第２板厚部Ｄ２は、上部領域Ｅ２の第２板厚部Ｄ３に比べて、長い範囲にわたって形成されている。例えば、第２板厚部Ｄ２は、第２板厚部Ｄ３に比べて、３倍程度の長さで形成されている（Ｄ３：Ｄ２＝１：３）。

当該カバー部材２００の構成によっても、薄肉部１６０は、上部領域Ｅ２よりも先に下部領域Ｅ１に開裂を誘発させ、かつ、開裂する速度も上部領域Ｅ２よりも下部領域Ｅ１の範囲内のほうが速い。したがって、カバー部材２００もまた、クッション１０４（図３参照）を下部１０４ｂから率先して膨張展開させることが可能である。

また、第２板厚部Ｄ２は、意匠領域１５０のうち下部領域Ｅ１の下端２０２の近傍にまで到達するよう形成されている。この構成によって、本変形例では、意匠領域１５０を広く円滑に開放することが可能になっている。

図７（ｂ）は、第２変形例のカバー部材２２０を例示した図である。カバー部材２２０では、下部領域Ｅ１の第２板厚部Ｄ４の範囲がさらに長くなっている。例えば、第２板厚部Ｄ４は、上部領域Ｅ２の第２板厚部Ｄ３に比べて、２０倍程度の長さで形成されている（Ｄ３：Ｄ４＝１：２０）。

当該カバー部材２２０の構成によっても、第２板厚部Ｄ４によって、上部領域Ｅ２よりも先に下部領域Ｅ１に開裂を誘発させ、そして下部領域Ｅ１の開裂の速度をより速めることができる。したがって、カバー部材２２０もまた、クッション１０４（図３参照）を下部１０４ｂから率先して膨張展開させることが可能である。また、第２板厚部Ｄ４は、下部領域Ｅ１の下端２０２の近傍にまで到達するよう形成されている。したがって、本変形例においても、意匠領域１５０を広く円滑に開放することが可能になっている。

図８は、図６（ａ）のカバー部材の第３変形例（カバー部材２４０）および第４変形例（カバー部材２６０）を例示した図である。図８（ａ）は、第３変形例のカバー部材２４０を例示した図である。カバー部材２４０では、計３枚のカバードア２４２ａ～２４２ｃが形成されている。このうち、カバードア２４２ａはエンブレム１６４を含む上部領域Ｅ２の上半分の範囲に形成され、ヒンジ２４４ａによって意匠領域１５０の中央から見て上方に向かって開く。カバードア２４２ｂ、２４２ｃは、互いに下部領域Ｅ１を左右に二分するよう形成され、ヒンジ２４４ｂ、２４４ｃによって左右斜め下方それぞれに向かって開く。

上記カバードア２４２ａ～２４２ｃは、薄肉部２４６によって規定されている。そして、カバー部材２４０においても、薄肉部２４６の中でもより板厚の薄い箇所である第２板厚部Ｄ５は、下部領域Ｅ１の範囲内に形成されている。例えば、第２板厚部Ｄ５は、下部領域Ｅ１のうち、エンブレム１６４の下側、およびカバードア２４２ｂ、２４２ｃの境界部分に沿って、下部領域Ｅ１の下端２０２の近傍にまでわたって形成されている。したがって、カバー部材２４０もまた、上部のカバードア２４２ａよりも、下部のカバードア２４２ｂ、２４２ｃを優先的に開裂させ、クッション１０４（図３参照）を下部１０４ｂから率先して膨張展開させることが可能になっている。

図８（ｂ）は、第４変形例のカバー部材２６０を例示した図である。カバー部材２６０では、計４枚のカバードア２６２ａ～２６２ｄが形成されている。このうち、カバードア２６２ａ、２６２ｂは、互いに上部領域Ｅ２を左右に二分するよう形成され、ヒンジ２６４ａ、２６４ｂによって左右斜め下方それぞれに向かって開く。カバードア２６２ｃ、２６２ｄは、互いに下部領域Ｅ１を左右に二分するよう形成され、ヒンジ２６４ｃ、２６４ｄによって左右斜め下方それぞれに向かって開く。このとき、エンブレム１６４は、カバードア２６２ｄに含まれる。

上記カバードア２６２ａ～２６２ｄは、薄肉部２６６によって規定されている。そして、カバー部材２６０においても、薄肉部２６６の中でもより板厚の薄い箇所である第２板厚部Ｄ６は、下部領域Ｅ１の範囲内に形成されている。例えば、第２板厚部Ｄ６は、下部領域Ｅ１のうち、カバードア２６２ｃ、２６２ｄの境界部分に沿って、下部領域Ｅ１の下端２０２の近傍にまでわたって形成されている。したがって、カバー部材２６０もまた、上部のカバードア２６２ａ、２６２ｂよりも、下部のカバードア２６２ｃ、２６２ｄを優先的に開裂させ、クッション１０４（図３参照）を下部１０４ｂから率先して膨張展開させることが可能になっている。

上述したカバー部材２４０、２６０においても、図７のカバー部材２００、２２０と同様に、上部領域Ｅ２にも所定の第２板厚部を設けつつ、下側領域Ｅ１の第２板厚部をより長く設けることによって、下部領域Ｅ１を先に開裂させる構成とすることが可能である。

上記各カバー部材では、薄肉部のうちでより板厚の薄い第２板厚部を下部領域Ｅ１に設けている。第２板厚部は、例えば図６（ｂ）の第２板厚部Ｄ１と、図６（ｃ）の第１板厚部１６０ａとから分かるように、第１板厚部よりも溝を深く掘ることで形成可能である。しかしながら、例えば下部領域Ｅ１の元々の板厚を上部領域Ｅ２の板厚よりも薄く設定し、それら下部領域Ｅ１と上部領域Ｅ２とにわたって深さ一定の溝を掘ることでも、溝を掘った箇所の板厚は上部領域Ｅ２内よりも下部領域Ｅ１内のほうが薄くなるため、下部領域Ｅ１に第２板厚部を形成することができる。

図９は、図６（ａ）のカバー部材１１０の第５変形例（カバー部材３００）を例示した図である。カバー部材３００は、意匠領域３０２の上部領域Ｅ２から下部領域Ｅ１にわたる大部分に、広い一枚のカバードア３０４が形成される構成となっている。

カバー部材３００の意匠領域３０２は、丸みのある逆台形に近いデザインであり、中央に楕円形のエンブレム３０６が設けられている。エンブレム３０６の重心Ｐ４は、意匠領域３０２の中心とほぼ一致している。薄肉部３０８は、意匠領域３０２の縁に沿って形成されている。意匠領域３０２のうちエンブレム３０６の上方の領域は、薄肉部３０８が途切れ、カバードア３０４のヒンジ３１０が形成されている。

カバー部材３００においても、意匠領域３０２に下部領域Ｅ１から開裂を生じさせるために、薄肉部３０８のうちでより板厚の薄い第２板厚部３０８ａが下部領域Ｅ１に形成されている。第２板厚部３０８ａは、エンブレム３０６の下方であって、意匠領域３０２の左右中央の下部に形成されている。第２板厚部３０８ａは、例えば意匠領域３０２の一般的な部分の板厚が２．０ｍｍから３．５ｍｍの範囲内であるところ、板厚が０．４ｍｍから０．７ｍｍの範囲内になっている。

薄肉部３０８は、カバードア３０４が先端となる第２板厚部３０８ａの箇所からスムーズに開くよう、第２板厚部３０８ａからカバードア３０４の付け根であるヒンジ３１０に向かって、次第に彫りが浅くなっている。例えば、薄肉部３０８のうち、第２板厚部３０８ａからエンブレム３０６のやや上方の途中点３１２までには、板厚が１．０ｍｍから１．２ｍｍの中間部３０８ｂ、３０８ｃが形成されている。そして、途中点３１２からヒンジ３１０付近の終点まで、板厚が１．２ｍｍから他の一般的な部分までの範囲内の第１板厚部３０８ｄ、３０８ｅが形成されている。このとき、薄肉部３０８の終点には、開裂を停止させるストッパーとして、部分的に板厚を増加させたり、リブ等を設けたりすることが可能である。

上記構成によって、薄肉部３０８は、意匠領域３０２上の下端となる箇所（第２板厚部３０８ａ）から開裂する。この第２板厚部３０８ａは、カバードア３０４の先端側ともなる箇所であり、意匠領域３０２の中央下部に形成されている。この箇所から開裂が生じることで、カバードア３０４は、上方へとスムーズに開くことが可能になる。この構成によっても、意匠領域３０２の下部から開裂するカバー部材３００を好適に実現し、クッション１０４（図３参照）を下部１０４ｂから率先して膨張展開させることが可能となる。

図１０は、図２のクッション１０４の第１変形例（クッション３２０）を例示した図である。図１０（ａ）は、図２（ａ）に対応して、クッション３２０を例示している。クッション３２０は、扁平な球形である点で、図２（ａ）の円錐台形のクッション１０４と構成が異なっている。

クッション３２０は、フロントパネル３２２およびリアパネル３２４の２枚のパネル部材で構成されている。クッション３２０では、図２（ａ）のサイドパネル１２４は省略されている。

図１０（ｂ）は、図１０（a）のフロントパネル３２２を平面上に広げて例示した図である。フロントパネル３２２は、円形になっていて、クッション３２０の膨張展開時に乗員を拘束する拘束面として機能する。

図１０（ｃ）は、図１０（a）のリアパネル３２４を平面上に広げて例示した図である。リアパネル３２４は、円形でフロントパネル３２２（図１０（ｂ）参照）と同じ寸法に設定されている。リアパネル３２４は、クッション３２０の膨張展開時にはステアリングホイール１０６（図３参照）から反力を得る反力面として機能する。リアパネル３２４の中央には、インフレータ１１２（図２（ａ）参照）を挿入しステアリングホイール１０６の内部に固定される固定領域３２６が形成されている。

図１０（ａ）のクッション３２０は、上記フロントパネル３２２の縁とリアパネル３２４の縁とを接合して形成されている。これら構成のクッション３２０においても、図３のクッション３２０と同様に、上記各カバー部材と組み合わせて使用可能である。これによって、クッション３２０においても、下部から率先して膨張展開を開始し、ステアリングホイール１０６との距離が近い乗員１３８の腹部１４２を好適に受け止め、乗員１３８を十全に拘束することが可能となる。

図１１は、図２のクッション１０４の第２変形例（クッション３４０）を例示した図である。図１１（ａ）は、図２（ａ）に対応して、クッション３４０を例示している。クッション３４０もまた、図１０（ａ）のクッション３２０と同様に、フロントパネル３４２およびリアパネル３４４の２枚のパネル部材で構成されていて、扁平な球形に膨張展開する。

図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のフロントパネル３４２を平面上に広げて例示した図である。フロントパネル３４２は、正方形に近い形状に形成されていて、クッション３４０の膨張展開時に乗員を拘束する拘束面として機能する。図１１（ｃ）は、図１１（ａ）のリアパネル３４４を平面上に広げて例示した図である。リアパネル３４４は、クッション３４０の膨張展開時にはステアリングホイール１０６（図３参照）から反力を得る反力面として機能する。リアパネル３４４もまた、正方形に近い形状であって、フロントパネル３４２とほぼ同じ寸法に形成されている。

図１１（ａ）のクッション３４０は、上記フロントパネル３４２またはリアパネル３４４の一方を、他方に対して４５°程度に傾けて、互いの縁同士を接合して形成されている。これら構成のクッション３４０においても、図３のクッション３２０と同様に、上記各カバー部材と組み合わせて使用可能である。そして、クッション３４０においても、下部から率先して膨張展開を開始し、ステアリングホイール１０６との距離が近い乗員１３８の腹部１４２を好適に受け止め、乗員１３８を十全に拘束することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、緊急時に乗員を拘束する運転席用エアバッグ装置に利用することができる。

１００…運転席用エアバッグ装置、１０２…座席、１０４…クッション、１０４ａ…クッションの上部、１０４ｂ…クッションの下部、１０５…エアバッグモジュール、１０６…ステアリングホイール、１０８…ハブ、１０９…ハウジング部分、１１０…カバー部材、１１２…インフレータ、１１４…リム、１１６…ガス排出口、１１８…スタッドボルト、１２０…フロントパネル、１２０ａ…フロントパネルの上端、１２２…リアパネル、１２４…サイドパネル、１２６ａ、１２６ｂ…ベントホール、１３８…乗員、１４０…頭部、１４２…腹部、１５０…意匠領域、１５２…壁部、１６０…薄肉部、１６０ａ…第１板厚部、１６２ａ、１６２ｂ…カバードア、１６４…エンブレム、１６６ａ、１６６ｂ…ヒンジ、２００…第１変形例のカバー部材、２０２…カバー部材の意匠領域の下端、２２０…第２変形例のカバー部材、２４０…第３変形例のカバー部材、２４２ａ～２４２ｃ…カバードア、２４４ａ～２４４ｃ…ヒンジ、２４６…薄肉部、２６０…第４変形例のカバー部材、２６２ａ～２６２ｄ…カバードア、２６４ａ～２６４ｄ…ヒンジ、２６６…薄肉部、３００…第５変形例のカバー部材、３０２…意匠領域、３０４…カバードア、３０６…エンブレム、３０８…薄肉部、３０８ａ…第２板厚部、３０８ｂ、３０８ｃ…中間部、３０８ｄ、３０８ｅ…第１板厚部、３１０…ヒンジ、３１２…途中点、３２０…第１変形例のクッション、３２２…フロントパネル、３２４…リアパネル、３２６…固定領域、３４０…第２変形例のクッション、３４２…フロントパネル、３４４…リアパネル、Ｄ１～Ｄ６…第２板厚部、Ｅ１…意匠領域の下部領域、Ｅ２…意匠領域の上部領域、Ｆ１…カバー部材の上方の空間部、Ｌ１…リアパネルの中央から延ばした仮想線、Ｌ２…サイドパネルとフロントパネルとの境界、Ｐ１…フロントパネルの中央、Ｐ２…リアパネルの高さ方向の中央、Ｐ３…頭部重心、Ｐ４…エンブレムの重心、Ｔ…意匠領域の元々の板厚、ｔ１…第２板厚部の板厚、ｔ２…第１板厚部の板厚、Ｗ１…クッションの上部の幅、Ｗ２…クッションの下部の幅

Claims (9)

1. 車両のステアリングホイールと、インフレータおよびエアバッグクッションを含み該ステアリングホイールに収容されるエアバッグモジュールとを備えた運転席用エアバッグ装置であって、
   前記ステアリングホイールは、
   前記エアバッグモジュールを収容するハウジング部分と、
   前記ハウジング部分を塞ぐカバー部材と、
   を有し、
   前記カバー部材は、
   乗員側を向いている意匠領域と、
   前記意匠領域の上部から下部にわたる所定範囲に沿って該意匠領域の板厚を削減して形成されていて前記エアバッグクッションの膨張圧で開裂して該所定範囲を１または複数のカバードアとして開かせる薄肉部と、
   を有し、
   前記薄肉部は、所定の板厚の第１板厚部と、該第１板厚部よりも板厚の薄い第２板厚部とを含み、
   前記第２板厚部は、前記意匠領域のうち少なくとも前記下部に形成されていて、
   前記薄肉部は、前記カバードアが、前記意匠領域の中央から見て左右斜め上方それぞれに向かって開く２枚のカバードアとなるように形成されていることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
2. 車両のステアリングホイールと、インフレータおよびエアバッグクッションを含み該ステアリングホイールに収容されるエアバッグモジュールとを備えた運転席用エアバッグ装置であって、
   前記ステアリングホイールは、
   前記エアバッグモジュールを収容するハウジング部分と、
   前記ハウジング部分を塞ぐカバー部材と、
   を有し、
   前記カバー部材は、
   乗員側を向いている意匠領域と、
   前記意匠領域の上部から下部にわたる所定範囲に沿って該意匠領域の板厚を削減して形成されていて前記エアバッグクッションの膨張圧で開裂して該所定範囲を１または複数のカバードアとして開かせる薄肉部と、
   を有し、
   前記薄肉部は、所定の板厚の第１板厚部と、該第１板厚部よりも板厚の薄い第２板厚部とを含み、
   前記第２板厚部は、前記意匠領域のうち少なくとも前記下部に形成されていて、
   前記薄肉部は、前記カバードアが、前記意匠領域の中央から見て左右斜め上方および左右斜め下方の計４方それぞれに開く４枚のカバードアとなるように形成されていることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
3. 前記第２板厚部は、前記意匠領域の下端近傍に到達するよう形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の運転席用エアバッグ装置。
4. 前記第２板厚部は、前記意匠領域の前記下部から前記上部にもわたって形成されていて、
   前記意匠領域の前記下部には、前記上部よりも前記第２板厚部が長い範囲にわたって形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。
5. 前記第２板厚部を設ける割合は、前記上部：前記下部で１：３から１：２０の範囲内になっていることを特徴とする請求項４に記載の運転席用エアバッグ装置。
6. 前記意匠領域には所定のエンブレムが配置されていて、
   前記意匠流域の前記上部および前記下部は、前記エンブレムの重心の位置を境にして分けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。
7. 前記意匠領域の板厚は、２．０ｍｍから３．５ｍｍの範囲内になっていて、
   前記第２板厚部の板厚は、０．４ｍｍから０．７ｍｍの範囲内になっていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。
8. 車両のステアリングホイールと、インフレータおよびエアバッグクッションを含み該ステアリングホイールに収容されるエアバッグモジュールとを備えた運転席用エアバッグ装置であって、
   前記ステアリングホイールは、
   前記エアバッグモジュールを収容するハウジング部分と、
   前記ハウジング部分を塞ぐカバー部材と、
   を有し、
   前記カバー部材は、
   乗員側を向いている意匠領域と、
   前記意匠領域の上部から下部にわたる所定範囲に沿って該意匠領域の板厚を削減して形成されていて前記エアバッグクッションの膨張圧で開裂して該所定範囲を１または複数のカバードアとして開かせる薄肉部と、
   を有し、
   前記薄肉部は、所定の板厚の第１板厚部と、該第１板厚部よりも板厚の薄い第２板厚部とを含み、
   前記第２板厚部は、前記意匠領域のうち少なくとも前記下部に形成されていて、
   前記薄肉部は、前記カバードアが、前記意匠領域の中央から見て上方に開く１枚のカバードアとなるように形成されていて、
   前記薄肉部は、前記カバードアの先端側となる前記意匠領域上の下端から開裂することを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
9. 前記ステアリングホイールはさらに、
   円環状以外の非円形のリムと、
   前記カバー部材の上方に形成される前記リムが存在しない所定の空間部と、
   を有し、
   前記カバードアは、前記空間部の少なくとも一部を覆うように開くことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。

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