JPH11189162A - エアバッグ内蔵式ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグの展開速度を遅くすることができ
るようにする。 【解決手段】 ステアリングホイール内に設置されるエ
アバッグ装置を、ステアリングホイール１のコーン部１
２内に折りたたまれた状態で収納されるエアバッグ２
と、エアバッグ２内に設置されるものであってステアリ
ングホイール１のリング部１１の面（リング面）より
も、その先端部のところ（端面）３１が常にドライバ側
に突出するように形成されたクッション材３と、エアバ
ッグ２を展開させるための高圧エアを封入する高圧ボン
ベ５と、からなるようにする。 【効果】 エアバッグはクッション材の分だけ、予め展
開しているのと同じ作用をするので、これに相当する分
だけ注入ガスが少なくて済むようになり、延いては展開
速度を遅くすることができる。これによって火薬を使わ
なくとも良くなり、装置の簡略化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ内蔵式
のステアリングホイールに関するものであり、特に、エ
アバッグ内にクッション材からなるスペーサを設置して
おき、エアバッグのドライバ方向への展開量を少なくす
ることができるようにし、これによって、エアバッグの
展開速度を遅くすることができるようにしたエアバッグ
装置を有するエアバッグ内蔵式のステアリングホイール
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、エアバッグ装置を内蔵するステ
アリングホイールにおいては、多くの場合、図４に示す
如く、当該ステアリングホイール１０のリング部の内側
に設けられた隙間を介して計器盤上のメータ類３０等を
見ることができるようになっているものである。従っ
て、従来のものにおけるエアバッグ装置２０も、図４に
示す如く、ステアリングホイール１０の中心に近い部分
に、コンパクトにまとめられて設置されるようになって
いるものである。具体的には、警報装置（ホーン）を作
動させるホーンボタンあるいはホーンパッドの周りに取
り付けられるようになっているものであり、その全体形
状は、図４に示す如く、ステアリングホイール１０の中
心部の狭い範囲内に収納されるようになっているもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものにおいては、例えば図４に示す如く、エアバッグ装
置２０がステアリングホイール１０の中央部のところに
小さくまとめられており、これが作動時には所定の位置
まで展開するようになっているものである。特に、乗員
（ドライバ）の顔面の衝突を吸収するに当っては、図３
の（Ｂ）に示す如く、ステアリングホイール１０のリン
グ部の面（リング面）からＬ₁ の値だけドライバ側に向
かって展開しなければならない。そして、このＬ₁ の値
だけドライバの顔面側に向かって展開させるためには、
エアバッグの展開速度を速めさせるとともに、エアバッ
グ内へ注入されるガスの、その注入速度を速めなければ
ならない。また、エアバッグの展開量（膨張量）も大き
いので、ガスの発生量も多くしなければならない。この
ように、従来のものにおいては、大量のガスを発生させ
る必要があるとともに、エアバッグの展開速度を速めさ
せる必要があるところから、ガス発生手段としては、火
薬の爆発に基づくガス発生装置が用いられるようになっ
ている。従って、この火薬の爆発に対処するための種々
の安全対策が採られており、そのために、装置全体が複
雑になるとともに、その製造コストが嵩むという問題点
がある。このような問題点を解決するために、エアバッ
グの内部に、その先端部がステアリングホイールのリン
グ面よりもドライバ側に突出するように形成されたクッ
ション材を設置しておき、これによってエアバッグの最
終展開を少なくし、エアバッグ内に注入されるガスの量
を少なくてもよいようにするとともに、エアバッグの展
開速度を遅くすることのできるようにしたエアバッグ装
置を有するステアリングホイールを提供しようとするの
が本発明の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、エアバッグ内蔵式のステアリングホイー
ルに関して、ステアリングホイールのところに設置され
るエアバッグ装置を、ステアリングホイールのリング部
内の全面にわたって展開するように形成されたエアバッ
グと、当該エアバッグ内に設けられるものであって、そ
の端面が、上記リング部の面よりも常にドライバ側に突
出するように形成されたクッション材と、からなるよう
にした構成を採ることとした。

【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては次のような作用を呈することとなる。
すなわち、本発明のものにおいては、エアバッグ内に設
置されたクッション材の、その端面が、ステアリングホ
イールのリング部の面（リング面）よりもドライバ側に
出張っており、エアバッグは、この面まで、すでに展開
したと同様な状態となっている。従って、エアバッグの
展開は、この状態から始めれば良い。その結果、ドライ
バの顔面等を保持するために、上記エアバッグを所定の
形態に展開（膨張）させるに当っては、すでにクッショ
ン材にて設定されている容量分についてはガスの注入を
行なう必要がない。すなわち、クッション材の占める容
積を差し引いた分についてガスの注入を行なえば良く、
従って、所定の形態にエアバッグを展開させるに当って
の、その展開速度は、クッション材の無い場合に比べ
て、遅くすることができる。このように、エアバッグの
展開速度を遅く（低く）することができることにより、
火薬の爆発によるガス発生方法に代わって高圧ボンベに
封入された圧縮空気の注入法等を採ることができるよう
になる。その結果、火薬の暴発防止等に関する安全対策
を施す必要が無くなり、装置全体の簡略化を図ることが
できるようになる。また、火薬を使用する場合であって
も、その量を減少させることができるようになる。

【０００６】また、高圧ボンベからの圧縮空気の注入方
式を採ることにより、圧縮空気が満たされている間は何
度でも使用することができる。また、高圧ボンベの注入
口に設けられたバルブの開度を適宜制御することによっ
て、エアバッグの展開状態をエネルギー吸収作用におい
て最適の状態となるように制御することができるように
なる。また、エアバッグの展開速度を遅くすること及び
注入ガスに圧縮空気を採用することによって、エアバッ
グ表面の気密性を高める必要が無くなる。その結果、エ
アバッグ表面に多数の細孔を設け、そこから内部に充満
した空気を噴出させ、エアバッグ表面に形成される空気
流によって人体との接触面に静圧ベアリングと同様な効
果を生じさせるようにすることができる。これによっ
て、乗員（ドライバ）の顔面等がエアバッグに接触（当
接）した場合における顔面とエアバッグ表面部との摩擦
を少なくすることができ、顔面の保護を図ることができ
るようになる。

【０００７】また、エアバッグの展開速度を遅くするこ
とができるようになったことより、ガス発生装置の小形
化を図ることができるようになり、例えば図１に示す如
く、ステアリングシャフトの一部に、着脱式のものから
なる小形の高圧ボンベ等を装着することができるように
なり、エアバッグ装置全体の小形化、軽量化等を図るこ
とができるようになる。また、ステアリングホイール周
りのスペースの有効活用を図ることができるようにな
る。更に、エアバッグ内のクッション材は、エアバッグ
が展開しないような軽い事故時や、エアバッグ誤作動時
等に、簡易的な衝撃吸収装置としても活用できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図３を基に説明する。本発明の実施の形態に関
するものの、その構成は、図１に示す如く、ステアリン
グシャフト４の、その先端部のところに設けられるステ
アリングホイール１と、当該ステアリングホイール１内
に折りたたまれた状態で収納されるエアバッグ２と、当
該エアバッグ２内に設置されるものであって、上記ステ
アリングホイール１のリング部１１の面（リング面）よ
りも、その先端部のところ（端面）３１が常にドライバ
側に突出する（出張る）ように形成されたクッション材
３と、上記エアバッグ２を展開（膨張）させるための高
圧エア（圧縮空気）の封入された高圧ボンベ５と、から
なることを基本とするものである。

【０００９】このような構成からなるものにおいて、上
記ステアリングホイール１は、図１に示す如く、ステア
リングシャフト４の先端部のところに結合されるボス部
１５と、当該ボス部１５を基礎としてコーン状に拡がる
コーン部１２と、当該コーン部１２の先端部のところに
形成されるリング部１１と、からなることを基本とする
ものである。そして、これら構成からなる円錐形状のコ
ーン部１２のところに、後に述べるエアバッグ２及びク
ッション材３等が設置されるようになっているものであ
る。また、このような構成からなるステアリングホイー
ル１のコーン部１２内に設置されるエアバッグ２は、ナ
イロン繊維等からなる織布材からなるものであり、この
ような織布材からなるものが、図１に示す如く、上記ケ
ース６内に規則正しく折りたたまれた状態で収納される
ようになっているものである。また、このようなエアバ
ッグ２の一部にはエアバッグ２が十分に展開した状態に
おいて、当該エアバッグ２内に充填されたガスを適宜排
出させるための排気口が設けられるようになっているも
のである。なお、このような構成からなる本実施の形態
のものにおけるエアバッグ２の、その表面部２１のとこ
ろには、小さな孔からなる多数の細孔（図示せず）が設
けられる場合がある。この細孔によって展開（膨張）し
たエアバッグ２の表面部２１のところには空気流が形成
されるようになる。そして、この空気流をもって、ドラ
イバの顔面等が当接したときに当該顔面部を支持する
（受ける）エアクッションあるいは静圧ベアリングの役
目を果たさせることができるようになる。

【００１０】次に、このような構成からなるエアバッグ
２の、その内部に設けられるクッション材３は、発泡製
の軟質プラスチック材等からなるものであり、上記ステ
アリングホイール１のコーン部１２内に設けられるよう
になっているものである。そして、その端面３１のとこ
ろは上記コーン部１２の先端部に形成されたリング部１
１の面（リング面）よりも、常にドライバ側に突出する
（出張る）ように形成されるようになっているものであ
る。そして、このようなクッション材３の、その中心部
のところには、その一端が後に述べる高圧ボンベ５の口
金５１のところに連通する連通路３３が設けられるよう
になっており、この連通路３３の他端側は、上記エアバ
ッグ２に開口するようになっているものである。そし
て、上記高圧ボンベ５から開放された圧縮空気（高圧エ
ア）は、上記連通路３３を通ってエアバッグ２内に放出
されるようになっているものである。

【００１１】また、上記構成からなるエアバッグ２内に
所定の高圧エアを放出（噴射）するものであって当該高
圧エア（圧縮空気）を貯蔵する高圧ボンベ５は、本実施
の形態においては、例えば図１に示す如く、ステアリン
グシャフト４の先端部に形成された中空部のところであ
って、上記ステアリングシャフト４とステアリングホイ
ール１のボス部１５との結合部周りに設けられるように
なっているものである。なお、本実施の形態において
は、上記エアバッグ２の展開速度をあまり高く採る必要
が無いところから、高圧エアの噴射量も少なくて済み、
従って、本高圧ボンベ５も小形のものが採用されるよう
になっている。また、このような高圧ボンベ５の、その
先端部のところには、上記エアバッグ２内へ高圧エアを
噴出させるための口金（バルブ）５１が設けられるよう
になっている。そして、この口金（バルブ）５１は、そ
の開度が適宜調整されるようになっており、その開度を
調整することによってエアバッグ２内への高圧エアの噴
射状態を変化させることができるようになっているもの
である。従って、この高圧エアの噴射状態を制御するこ
とによってエアバッグ２の、その展開状態を制御するこ
とができるようになる。また、このような高圧ボンベ５
を有する本エアバッグ装置は、高圧ボンベ５内に圧縮空
気が残留している間は、何度でも再使用が可能となる。

【００１２】なお、このような構成からなる本実施の形
態のものにおいては、エアバッグ２が、図１に示す如
く、その収納された状態のときから、すでにステアリン
グホイール１のリング部１１のほぼ全面を覆うようにな
っており、従って、従来のものにおける如く（図４参
照）、リング部の内側の隙間を介して計器盤のメータ類
を見ることはできない。また、ホーンスイッチ等をエア
バッグ２の収納ケース６の周りに設けることもできな
い。そこで、本実施の形態においては、例えば図２に示
すようなホーンスイッチを設けることとしている。すな
わち、リング部１１の周りに、全周にわたって設けられ
た空気袋７、及び当該空気袋７内の空気を圧縮すること
によって作動する圧力センサ７７等からなる圧力感応式
のスイッチング機構が挙げられる。このような構成の上
記空気袋７のところをドライバが強く握ること等によっ
て圧力センサ７７を働かせ、ホーンを鳴らさせるように
しているものである。

【００１３】また、計器盤に関しては、別の場所であっ
てドライバの視野内に入るところに別途設けるようにす
る方法も考えられるが、この外に、フロントウインドシ
ールドガラスのところに表示させるヘッドアップディス
プレイ方式のものも考えられる。そして、この場合に
は、ヘッドアップディスプレイ方式によるメータ類を表
示させるためのスイッチング機構８を、図１に示す如
く、ステアリングホイール１のリング部１１の下面側
に、例えば二つ割り状のリング等にて形成させるように
することができる。この二つ割り状リングからなるスイ
ッチング機構８をドライバの指等をもって作動させるこ
とによって、ヘッドアップディスプレイ方式のメータ表
示等を上記フロントウインドシールドガラス上に表示さ
せることができるようになる。

【００１４】次に、このような構成からなる本実施の形
態のものについての、その作用等について説明する。す
なわち、本実施の形態のものにおいては、エアバッグ２
内に設置されたクッション材３の、その端面３１が、図
１に示す如く、ステアリングホイール１のリング部１１
の面よりもドライバ側に出張っており、エアバッグ２
は、この面まで、すでに展開した状態となっている。従
って、エアバッグ２の展開は、この状態から始めれば良
い。その結果、ドライバの顔面等を保持するために、所
定の形態に展開（膨張）させるに当っては、すでにクッ
ション材３にて設定されている容量（図１のＤに相当す
る分）については、ガスの注入等により展開させる必要
がない。すなわち、図３の（Ａ）に示す如く、クッショ
ン材３の占める容積を差し引いた分についてガスの注入
を行なえば良く、従って、所定の形態にエアバッグを展
開させるに当っての、その展開速度は、クッション材の
無い場合に比べて、図３の（Ａ）のＬ₂ に相当する分だ
け遅くすることができる。このように、エアバッグの展
開速度を遅く（低く）することができるので、火薬の爆
発によるガス発生方法に代わって高圧ボンベ５に封入さ
れた圧縮空気の注入法等を採ることができるようにな
る。その結果、火薬の暴発防止等に関する諸安全対策を
講ずる必要が無くなり、装置全体の簡略化を図ることが
できるようになる。

【００１５】また、高圧ボンベ５からの圧縮空気の注入
方式を採ることにより、圧縮空気が満たされている間は
何度でも使用することができる。また、高圧ボンベ５の
注入口のところに設けられたバルブ（口金）５１の開度
を適宜制御することによって、エアバッグ２の展開状態
をエネルギー吸収効率において最も適した状態に制御す
ることができるようになる。また、エアバッグ２の展開
速度を遅くすること及び注入ガスに圧縮空気を採用する
ことによって、エアバッグ２の表面の気密性を高める必
要が無くなる。その結果、エアバッグ表面部２１に多数
の細孔を設け、そこから内部に充満した空気を噴出さ
せ、エアバッグ表面に空気流による静圧ベアリングを形
成させるようにすることもできる。これによって、乗員
（ドライバ）の顔面等がエアバッグ２に接触（当接）し
た場合における顔面とエアバッグ表面部２１との摩擦を
少なくすることができ、顔面の保護を図ることができる
ようになる。

【００１６】また、エアバッグ２の展開速度を遅くする
ことができるようになったことより、ガス発生装置の小
形化を図ることができるようになり、例えば図１に示す
如く、ステアリングシャフト４の一部に、着脱式のもの
からなる小形の高圧ボンベ５を装着することによって対
処することができるようになる。その結果、エアバッグ
装置全体の小形化、軽量化等を図ることができるように
なる。また、ステアリングホイール周りのスペースの有
効活用を図ることができるようになる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、エアバッグ内蔵式のス
テアリングホイールに関して、ステアリングホイールの
ところに設置されるエアバッグ装置を、ステアリングホ
イールのリング部内の全面にわたって展開するように形
成されたエアバッグと、当該エアバッグ内に設けられる
ものであって、その端面が、上記リング部の面よりも常
にドライバ側に突出するように形成されたクッション材
と、からなるようにした構成を採ることとしたので、エ
アバッグの展開を、クッション材の端面のところから始
めれば良いようになり、エアバッグを所定の形態に展開
（膨張）させるに当っての、その展開速度を遅くするこ
とができるようになった。すなわち、エアバッグの展開
に当っては、クッション材の占める容積を差し引いた分
についてガスの注入を行なえば良く、従って、所定の形
態にエアバッグを展開させるに当っての、その展開速度
は、クッション材の無い場合に比べて遅くすることがで
きるようになった。その結果、エアバッグ展開のために
用いられる火薬の爆発によるガス発生方法に代わって、
高圧ボンベに封入された圧縮空気の注入方法等を採るこ
とができるようになり、火薬の暴発防止等に関する安全
対策を施す必要が無くなり、装置全体の簡略化を図るこ
とができるようになった。

【００１８】また、高圧ボンベからの圧縮空気の注入方
式を採ることにより、ボンベに圧縮空気が満たされてい
る間は何度でも使用をすることができるようになった。
また、高圧ボンベの注入口に設けられたバルブの開度を
適宜制御することによってエアバッグの展開状態をエネ
ルギー吸収効率において最も適した状態に制御すること
ができるようになった。また、エアバッグの展開速度を
遅くすること及び注入ガスに圧縮空気を採用することに
よって、エアバッグ表面の気密性を高める必要が無くな
り、その結果、エアバッグ表面に多数の細孔を設け、そ
こから内部に充満した空気を噴出させエアバッグ表面に
空気流による静圧ベアリングを形成させることができる
ようになった。その結果、乗員（ドライバ）の顔面等が
エアバッグに接触（当接）した場合における顔面とエア
バッグ表面部との摩擦を少なくすることができるように
なり、顔面の保護を図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。

【図２】本発明にかかるホーンスイッチ機構を示す部分
断面図である。

【図３】本発明にかかるエアバッグの展開状態を従来の
ものとの比較において示す図である。

【図４】従来例の全体構成を示す図である。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール １１ リング部 １２ コーン部 １５ ボス部 ２ エアバッグ ２１ 表面部 ３ クッション材 ３１ 端面 ３３ 連通路 ４ ステアリングシャフト ５ 高圧ボンベ ５１ 口金（バルブ） ６ ケース ７ 空気袋 ７７ 圧力センサ ８ スイッチング機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールのリング部内の全
   面にわたって展開するように形成されたエアバッグと、
   当該エアバッグ内に設けられるものであって、その端面
   が上記リング部の面よりも常にドライバ側に突出するよ
   うに形成されたクッション材と、からなるエアバッグ装
   置を有することを特徴とするエアバッグ内蔵式ステアリ
   ングホイール。