WO2013080753A1 - ステアリングホイール - Google Patents

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WO2013080753A1
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steering wheel
positioning
airbag module
wheel according
positioning pin
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彰 植木
眞介 佐藤
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オートリブ ディベロップメント エービー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/203Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
    • B60R21/2035Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns using modules containing inflator, bag and cover attachable to the steering wheel as a complete sub-unit
    • B60R21/2037Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns using modules containing inflator, bag and cover attachable to the steering wheel as a complete sub-unit the module or a major component thereof being yieldably mounted, e.g. for actuating the horn switch or for protecting the driver in a non-deployment situation

Definitions

  • the present invention relates to a steering wheel of an automobile or the like equipped with an airbag module and a horn switch device.
  • an air bag module for ensuring the safety of a driver in the event of a collision is installed on a steering wheel of an automobile or the like in addition to a horn switch device for sounding a horn (for example, Patent Document 1).
  • the steering wheel disclosed in Patent Document 1 attaches the airbag module to the steering wheel core by hooking a wire disposed on the back side of the airbag module to a hook portion provided on the steering wheel core. ing.
  • the positioning is performed by temporarily fixing the engaging pin to the boss provided on the steering wheel core, and then positioning the positioning convex formed on the airbag module on the supporting portion of the engaging pin. It is done by inserting and pushing in.
  • the airbag module is pushed down against the urging force of the coil spring held by the engaging pin, so that the fixed contact provided on the steering wheel core and the moving contact provided on the airbag module come into contact with each other.
  • the circuit of the switch device closes and a horn sounds.
  • the airbag module Since there is no function to adjust the dimensional error in manufacturing the bag, if there is a dimensional error, the airbag module will be tilted and attached to the steering wheel mandrel. In this case, even if the positioning convex portion and the concave portion are fitted without any problem, the engaging pin is inclined with respect to the through hole provided in the boss portion of the steering wheel body, and the engaging pin is engaged when the horn switch is operated. There is a possibility that the sliding resistance generated between the wearing pin and the through-hole increases and the operation is hindered.
  • the gap between the cover and the steering wheel may be biased.
  • the problem to be solved by the present invention is that, in the conventional positioning structure of the airbag module to the steering wheel core, if there is a dimensional error in the component parts, the airbag module is inclined and attached to the steering wheel core. It is that it becomes. In this case, even if the positioning projection and the recess are fitted without any problem, the engagement pin is inclined with respect to the through hole provided in the steering wheel body. There is a risk that the sliding resistance generated in the above will increase and hinder the operation. Further, when the dimensions and shape of the cover and the steering wheel are changed by the outside air temperature, the gap between the cover and the steering wheel may be biased.
  • the present invention has been made to solve the above problems. That is, according to the present invention, accurate positioning can be performed even if there is a dimensional error in the component parts, and even if the dimensions and shape of the cover and the steering wheel change due to the outside air temperature, the gap between the cover and the steering wheel is uniform.
  • the above-described problem is solved by enabling the conversion.
  • the steering wheel of the present invention is The steering wheel body, An airbag module to be attached to a cored bar portion constituting the steering wheel body; With a horn switch device that closes the circuit by pressing this airbag module,
  • the cored bar portion is provided with a plurality of airbag module positioning elongated holes, while the airbag module has a plurality of positioning pins for positioning the airbag module by being inserted into the positioning elongated holes.
  • the positioning slot has a pin insertion allowance region in the longitudinal direction so that the length in the longitudinal direction is longer than the width of the positioning pin, and the longitudinal direction of the at least two positioning slots Are arranged in different directions,
  • the positioning pin is inserted into the positioning slot, with at least a part of the positioning pin orthogonal to the longitudinal direction of the positioning slot, with the airbag module attached to the cored bar.
  • the main feature is that it touches the side of the direction.
  • At least two positioning holes formed in the cored bar portion are arranged as long holes having pin insertion allowable areas in the longitudinal direction so that the longitudinal directions are different from each other.
  • the positioning pin formed on the airbag module is at least partially in contact with the side surface in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the positioning slot when inserted into the positioning slot. Therefore, the dimensional error in manufacturing can be absorbed by the positioning pin moving in the positioning long hole, and the mounting position of the airbag module is naturally determined by the positional relationship between the positioning long hole and the positioning pin.
  • the positioning pin moves in at least two positioning elongated holes formed in the cored bar portion, it is possible to absorb a dimensional error in manufacturing the component parts. Further, the mounting position of the airbag module is naturally determined by the positional relationship between the two positioning long holes and the positioning pins. Furthermore, even when the dimensional change occurs in the components due to the outside air temperature or the like, the gap between the airbag module and the steering wheel body is made uniform.
  • the airbag module since at least a part of the positioning pin is in contact with the side surface in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the positioning long hole, the airbag module is mounted with the positioning pin in contact with the side surface of the positioning long hole. The vibration of the airbag module can be reduced.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line CC
  • FIG. 4D is a cross-sectional view taken along the line DD.
  • (A) is a schematic diagram showing the positional relationship between the positioning long hole and the positioning pin in FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view along the line aa in FIG. It is a figure explaining positioning of an air bag module to a core metal part.
  • (A) is a figure explaining the absorption action of the variation of the X direction of the airbag module with respect to a metal core part
  • (b) is a figure explaining the absorption action of the fluctuation of a Y direction similarly. It is a figure explaining the positioning at the time of the vibration of the airbag module with respect to a metal core part.
  • the airbag module In the case of the conventional positioning structure of the airbag module to the cored bar part, if there is a dimensional error in the component parts, the airbag module is inclined and attached to the cored bar part. Further, when the dimensions and shape of the cover and the steering wheel change due to the outside air temperature, the gap between the cover and the steering wheel may be biased.
  • At least two positioning elongated holes are arranged so that their longitudinal directions are different from each other, and at the same time, at least a part of the positioning pin has a positioning pin inserted into the positioning elongated hole.
  • the said subject is solved by making it contact
  • Reference numeral 1 denotes a steering wheel, which includes a steering wheel main body 2, an airbag module 3 attached to a central portion of the steering wheel main body 2, and a horn switch device (not shown) (see FIG. 4).
  • the steering wheel body 2 includes, for example, an annular rim portion 2a, a core member 2b made of Mg alloy disposed at a substantially central portion of the rim portion 2a, and a spoke connecting the rim portion 2a and the core metal portion 2b.
  • the rim part 2a is covered with an outer cover (see FIG. 4).
  • a first hook 2da for preventing the airbag module 3 from dropping off and a second hook 2db for engaging with the airbag module 3 are formed on a surface of the cored bar portion 2b facing the airbag module 3. (See FIG. 5).
  • the first hook 2da is engaged with the rod-like spring 4 to prevent the airbag from dropping off to the occupant side when the airbag is deployed, and when the airbag module 3 is attached to the steering wheel body 2, Even if the horn is activated, it will not touch.
  • the airbag module 3 includes a folded airbag 3a, a retainer 3b that supplies high-pressure gas to the airbag 3a, an airbag housing 3c that holds these, and an airbag cover 3d that covers them. (See FIGS. 1-5).
  • the airbag module 3 arrange
  • An engaging Z tab 3ca is formed (see FIGS. 1, 2, 4, and 5).
  • the airbag module 3 In the attached state by the engagement of the second hook 2db and the Z tab 3ca, the airbag module 3 is urged in a direction away from the core metal part 2b by the spring 5 interposed between the second core 2db and the Z tab 3ca. Is done.
  • the horn switch device is configured to operate by pressing the airbag module 3 in the biased state against the biasing force of the spring 5 and approaching the cored bar portion 2b.
  • the present invention is characterized in that positioning when attaching the airbag module 3 to the cored bar part 2b is performed by positioning holes and positioning pins having the configuration described below.
  • a long hole for positioning the airbag module 3 is formed at a position facing, for example, the outer peripheral side of the airbag module 3 attached to the core metal part 2b in the core metal part 2b.
  • the longitudinal direction is in the vertical direction (hereinafter referred to as the Y direction) in FIG. 6 when the steering wheel 1 is viewed from the front.
  • One elongate hole 2e is arranged in the upper part.
  • two long holes 2f and 2g are arranged so that the longitudinal direction is in the left-right direction (hereinafter referred to as the X direction) in the same plane as the long hole 2e.
  • the same plane is a plane orthogonal to the steering column (shaft).
  • the length L1 in the longitudinal direction of these three long holes 2e to 2g is made longer than the width d1 of the positioning pin 3e inserted through the long holes 2e to 2g on the side facing the side surfaces 2ea to 2ga in the longitudinal direction.
  • pin insertion allowable areas A are provided on both sides in the longitudinal direction (see FIG. 6).
  • the width b in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the long holes 2e to 2g is set so that the width b2 of the central portion is narrower than the width b1 on the entry side and the exit side, as shown in FIG. I have to.
  • the airbag module 3 includes two positioning pins 3e made of the same synthetic resin as the airbag module 3 at positions opposite to the long holes 2e to 2g at the time of attachment to the cored bar 2b. It is extended by molding. In the case of such a resin-molded positioning pin 3e, since the positioning pin 3e bends and absorbs the movement of the airbag module 3 during the operation of the horn, as shown in FIG. 9, the positioning pin 3e and the long holes 2e ⁇ The gap of 2g can be made zero. Further, vibration energy generated by the vibration of the vehicle and transmitted to the steering wheel 1 can be attenuated.
  • These positioning pins 3e are provided so that the two parts are opposed to the side surfaces 2eb to 2gb in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the long holes 2e to 2g.
  • all of the two positioning pins 3e inserted into the long holes 2e to 2g are orthogonal to the longitudinal direction of the long holes 2e to 2g. In contact with the side surfaces 2eb to 2gb.
  • the length L2 of the positioning pin 3e can be inserted into the long holes 2e to 2g before the Z tab 3ca is engaged with the second hook 2db when the airbag module 3 is attached to the core part 2b. It is desirable that the length is long (see FIG. 5C).
  • the positioning pin 3e is formed so as to be in contact with the side surfaces 2eb to 2gb in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the long holes 2e to 2g from the center of the cross section.
  • FIG. 6 (a) shows the length d2 between the two side surfaces 2eb and 2eb, 2fb and 2fb, and 2gb and 2gb at positions where the positioning pin 3e contacts the side surfaces 2eb to 2gb.
  • such a configuration is obtained by forming the outer periphery of the positioning pin 3e in an arc shape, but may be obtained by forming it in a triangular shape.
  • the positioning when an external force is applied to the airbag module 3 will be described with reference to FIG. 7 is a Y direction, and the left-right direction is the X direction.
  • the side surface 2eb of the long hole 2e whose longitudinal direction extends in the Y direction and the contact point D or E of the positioning pin 3e inserted through the long hole 2e are spread on both sides in the X direction. Therefore, the variation is absorbed in the range of the straight portion in the longitudinal direction of the ellipse of the two long holes 2f and 2g.
  • the distance between the two positioning pins 3e inserted through the two long holes 2f and 2g whose longitudinal direction extends in the X direction and the positioning pin 3e inserted through the long hole 2e whose longitudinal direction extends in the Y direction is the Y direction. If it fluctuates, the variation is absorbed as follows.
  • the positioning pin 3e moves in the positioning long holes 2e to 2g formed in the cored bar portion 2b, so that it is possible to absorb manufacturing dimensional errors.
  • the mounting position of the airbag module 3 is naturally determined by the positional relationship between the positioning long holes 2e to 2g and the positioning pin 3e, and the airbag module 3 and the steering wheel main body 2 even if there is a dimensional change due to the outside air temperature or the like.
  • the gap between the two becomes uniform.
  • the airbag module 3 since at least one positioning pin 3e is in contact with the side surfaces 2eb to 2gb in the direction orthogonal to the longitudinal direction of any of the positioning long holes 2e to 2g, the airbag module 3 is brought into contact with the contacting pin 3e. It is supported. Therefore, the airbag module 3 can obtain the same effect as the dynamic damper that attenuates the vibration of the vehicle transmitted to the steering wheel 1, and can reduce the vibration of the steering wheel 1.
  • the steering wheel described above is a preferable example of the present invention, and other embodiments can be implemented or performed by various methods.
  • the present invention is not limited to the detailed shape, size, configuration, and the like of the components shown in the accompanying drawings unless otherwise specified in the present specification.
  • expressions and terms used in the present specification are for the purpose of explanation, and are not limited thereto unless specifically limited.
  • a horn switch device that operates by bringing the airbag module 3 attached to the cored bar part 2b through the spring 5 against the cored bar part 2b against the urging force is described.
  • the horn switch device is not limited to the invention example, and the horn switch device may be operated by bringing the movable contact into contact with the fixed contact by pressing down the airbag cover 3d of the airbag module 3 that is fixedly attached directly to the core metal portion 2b. good.
  • the airbag module 3 is installed on the core metal part 2b so that the Z tag 3ca attached to the airbag module 3 is hooked on the second hook 2db formed on the core metal part 2b as in the above example. Not exclusively.
  • the airbag module 3 may be directly attached to the cored bar 2b with screws.
  • the positioning pin 3e performs an action such as absorbing the movement at the time of operating the horn.
  • the positioning pin 3e may not necessarily perform the action.
  • the three long holes 2e to 2g are provided in the invention example, it is sufficient to provide at least two long holes having different longitudinal directions.
  • the long hole for positioning an oval shape in which both sides of the linear portion parallel to the longitudinal direction are connected by a semicircle, the pin can move while being in contact with the side wall in the longitudinal direction. If it exists, it may be oval.
  • the number of positioning pins 3e inserted through the positioning long holes 2e to 2g is two.
  • a total of three positioning pins 3e, one on the Y direction upper side and two on the Y direction lower side, are provided.
  • the number can be arbitrarily set.
  • the strength of the positioning pin 3e inserted through the three locations may be the same, but, for example, the positioning pin 3e inserted through the lower side in the Y direction has higher rigidity than the two positioning pins 3e inserted through the upper side in the Y direction.
  • the rigidity may be set as appropriate.
  • each positioning pin 3e corresponding to the positioning long holes 2e to 2g is the same.
  • the width may be set wide, and the width can be set arbitrarily.
  • the cored bar portion 2b may be made of, for example, synthetic resin, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), other alloys, etc., instead of being made of Mg alloy as in the invention example, and the material is not limited. .
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the invention example shows that the lines extending in the longitudinal direction of the long holes 2e to 2g provided in the same plane intersect, it is not limited to this.
  • the lines extending in the longitudinal direction of the long holes 2e to 2g intersect when projected on the same plane. I just need to know.
  • each of the long holes 2e to 2g may be provided on a plane with an angle.

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Abstract

 正確に位置決めでき、カバーとステアリングホイール間の間隙を均一化する。 ステアリングホイール本体2とエアバッグモジュール3とホーンスイッチ装置を備える。ステアリングホイール本体2の芯金部2bには位置決め用長孔2e~2gが、エアバッグモジュール3には位置決めピン3eが設けられている。位置決め用長孔2e~2gは、長手方向の長さL1が位置決めピン3eの幅d1より長く、位置決め用長孔2eと位置決め用長孔2f,2gの長手方向を異ならせて配置する。取り付け状態では、位置決めピン3eは位置決め用長孔2e~2gに挿通し、少なくとも位置決めピン3eの一部が位置決め用長孔2e~2gの長手方向と直交する方向の側面2eb~2gbに接するようにする。

Description

ステアリングホイール
 本発明は、エアバッグモジュールとホーンスイッチ装置を備えた自動車等のステアリングホイールに関するものである。
 近年、自動車等のステアリングホイールには、警笛音を鳴らすためのホーンスイッチ装置に加えて衝突時に運転者の安全を確保するためのエアバッグモジュールが設置されている(例えば特許文献1)。
 この特許文献1で開示されたステアリングホイールは、ステアリングホイール芯金に設けたフック部に、エアバッグモジュールの裏面側に配したワイヤーを引掛かけることで、エアバッグモジュールをステアリングホイール芯金に装着している。
 そして、その位置決めは、係着ピンをステアリングホイール芯金に設けたボス部に仮固定した後、エアバッグモジュールに形成した位置決め用凸部を、前記係着ピンの支持部に形成した位置決め用凹部に挿入して押し込むことで行っている。
 この構成では、係着ピンで保持するコイルスプリングの付勢力に抗してエアバッグモジュールを押し下げることで、ステアリングホイール芯金に設けた固定接点とエアバッグモジュールに設けた移動接点が接触してホーンスイッチ装置の回路が閉じて警笛音が鳴る。
 しかしながら、特許文献1で開示された、エアバッグモジュールに形成した位置決め用凸部と係着ピンの支持部に形成した位置決め用凹部は、共に円錐形の先端側を切り取った形状であるため、以下に列挙するような問題がある。
1) 製造上の寸法誤差を調整する機能がないので、寸法誤差があるとステアリングホイール芯金に対してエアバッグモジュールが傾いて取り付くことになる。この場合、仮に位置決め用凸部と凹部の嵌合が問題なく行われても、ステアリングホイール本体のボス部に設けた貫通孔に対して係着ピンが傾くことになり、ホーンスイッチの作動時に係着ピンと貫通孔間に生じる摺動抵抗が増大して前記作動に支障をきたす恐れがある。
2) エアバッグモジュールを構成するカバーやステアリングホイールの寸法・形状が外気温等によって変化した場合、カバーとステアリングホイール間の間隙が偏る場合がある。
特開2011-63167号公報
 本発明が解決しようとする問題点は、エアバッグモジュールのステアリングホイール芯金への従来の位置決め構造では、構成部品に寸法誤差があるとステアリングホイール芯金に対してエアバッグモジュールが傾いて取り付くことになるという点である。この場合、仮に位置決め用凸部と凹部の嵌合が問題なく行われても、ステアリングホイール本体に設けた貫通孔に対して係着ピンが傾くので、ホーンスイッチの作動時に係着ピンと貫通孔間に生じる摺動抵抗が増大して前記作動に支障をきたす恐れがある。また、カバーやステアリングホイールの寸法・形状が外気温等によって変化した場合、カバーとステアリングホイール間の間隙が偏る場合があるという点である。
 本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明では、構成部品に寸法誤差があっても正確な位置決めができ、また、カバーやステアリングホイールの寸法・形状が外気温等によって変化しても、カバーとステアリングホイール間の間隙の均一化を可能にすることで、前記課題を解決するものである。
 すなわち、本発明のステアリングホイールは、
 ステアリングホイール本体と、
 このステアリングホイール本体を構成する芯金部に取り付けるエアバッグモジュールと、
 このエアバッグモジュールを押すことで回路を閉じるホーンスイッチ装置を備え、
 前記芯金部には、複数のエアバッグモジュール位置決め用長孔が設けられる一方、前記エアバッグモジュールには、前記位置決め用長孔に挿通することでエアバッグモジュールの位置決めを行う複数の位置決めピンが設けられたステアリングホイールであって、
 前記位置決め用長孔は、長手方向の長さを前記位置決めピンの幅より長い長さを有するようにして前記長手方向にピン挿入許容領域を有し、少なくとも2つの前記位置決め用長孔の長手方向が互いに異なる方向となるように配置すると共に、
 前記位置決めピンは、エアバッグモジュールを芯金部に取り付けた状態で、前記位置決めピンが前記位置決め用長孔に挿通され、少なくとも前記位置決めピンの一部が前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面に接していることを最も主要な特徴としている。
 本発明では、芯金部に形成する少なくとも2つの位置決め用孔を、長手方向にピン挿入許容領域を有する長孔として長手方向が互いに異なる方向となるように配置している。そして、エアバッグモジュールに形成する位置決めピンを、前記位置決め用長孔への挿通時に、少なくともその一部が前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面に接するようにしている。従って、位置決めピンが位置決め用長孔内で移動することにより製造上の寸法誤差を吸収することができ、また、位置決め用長孔と位置決めピンの位置関係によって自ずとエアバッグモジュールの取り付け位置が決まる。
 本発明では、芯金部に形成する少なくとも2つの位置決め用長孔内を位置決めピンが移動するので、構成部品の製造上の寸法誤差を吸収することができる。また、2つの位置決め用長孔と位置決めピンの位置関係によって自ずとエアバッグモジュールの取り付け位置が決まる。さらに、外気温等により構成部品に寸法変化があっても、エアバッグモジュールとステアリングホイール本体との間隙が均一化する。
 また、本発明では、少なくとも位置決めピンの一部が位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面に接しているので、位置決め用長孔の前記側面に接している位置決めピンによりエアバッグモジュールを支えることができ、エアバッグモジュールの振動を減少することができる。
本発明のステアリングホイールの、芯金部に取り付けるエアバッグモジュールを裏面側から見た斜視図である。 図1に示したエアバッグモジュールを構成するエアバッグハウジングを裏面側から見た斜視図である。 図1に示したエアバッグモジュールを構成するエアバッグカバーを裏面側から見た斜視図である。 図1に示したエアバッグモジュールを裏面側から見た図である。 図4の断面図で、(a)はA-A断面図、(b)はB-B断面図、(c)はC-C断面図、(d)はD-D断面図である。 (a)は図1における位置決め用長孔と位置決めピンの位置関係を示した概略図、(b)は(a)図のa-a断面図である。 芯金部に対するエアバッグモジュールの位置決めについて説明する図である。 (a)は芯金部に対するエアバッグモジュールのX方向のバラツキの吸収作用について説明する図、(b)は同じくY方向のバラツキの吸収作用について説明する図である。 芯金部に対するエアバッグモジュールの振動時の位置決めについて説明する図である。
 芯金部へのエアバッグモジュールの従来の位置決め構造の場合、構成部品に寸法誤差があると芯金部に対してエアバッグモジュールが傾いて取り付くことになる。また、カバーやステアリングホイールの寸法・形状が外気温等によって変化した場合、カバーとステアリングホイール間の間隙が偏る場合がある。
 本発明は、少なくとも2つの位置決め用長孔をその長手方向が互いに異なる方向となるように配置する一方、この位置決め用長孔に挿通する位置決めピンを、少なくとも位置決めピンの一部が前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面に接するようにすることで、前記課題を解決するものである。
 以下、本発明のステアリングホイールの一例を、添付図面を用いて説明する。
 1はステアリングホイールであり、ステアリングホイール本体2と、このステアリングホイール本体2の中央部に取り付けられるエアバッグモジュール3と、ホーンスイッチ装置(図示省略)を備えている(図4参照)。
 前記ステアリングホイール本体2は、例えば、円環状のリム部2aと、リム部2aの略中心部分に配置されるMg合金製の芯金部2bと、リム部2aと芯金部2bを連結するスポーク部2cから構成され、前記リム部2aを外被で覆った構造である(図4参照)。そして、前記芯金部2bのエアバッグモジュール3と相対する面に、エアバッグモジュール3の脱落を防止する第1のフック2daと、エアバッグモジュール3に係合する第2のフック2dbを形成している(図5参照)。
 つまり、第1のフック2daは、エアバッグの展開時にエアバッグが乗員側に脱落するのを防ぐために棒状スプリング4に係合するもので、ステアリングホイール本体2にエアバッグモジュール3を装着した時点では、たとえホーンを作動させても接することはない。
 一方、エアバッグモジュール3は、折り畳まれたエアバッグ3aと、エアバッグ3aに高圧ガスを供給するリテーナ3bと、これらを保持するエアバッグハウジング3cと、これらを覆うエアバッグカバー3dを備えている(図1~5参照)。
 そして、エアバッグモジュール3は、その裏面に位置するエアバッグハウジング3cの外周側に、前記第1のフック2daに係合可能とされる棒状スプリング4を配置すると共に、前記第2のフック2dbに係合するZタブ3caを形成している(図1,2,4,5参照)。
 この第2のフック2dbとZタブ3caの係合による取り付け状態では、エアバッグモジュール3は、芯金部2bとの間に介在させたスプリング5により、芯金部2bから離反する方向に付勢される。
 また、ホーンスイッチ装置は、前記付勢された状態のエアバッグモジュール3をスプリング5の付勢力に抗して押さえ、芯金部2bに接近させることで作動する構成である。
 すなわち、エアバッグモジュール3の芯金部2bへの接近時、芯金部2bに設けた固定接点6aにエアバッグハウジング3cの裏面に設けた移動接点6bが接触してホーンスイッチ装置を作動させるのである(図1,2,4参照)。
 ところで、本発明では、前記エアバッグモジュール3を前記芯金部2bに取り付ける際の位置決めを、以下に説明する構成の位置決め用孔と位置決めピンによって行うことを特徴としている。
 すなわち、本発明では、前記芯金部2bにおける、芯金部2bに取り付けるエアバッグモジュール3の例えば外周側と相対する位置に、エアバッグモジュール3の位置決め用の長孔を形成している。
 発明例では、車両が直進状態のステアリングホイール1の位置を基準とした場合に、ステアリングホイール1を正面から見た図6の紙面上下方向(以下、Y方向と言う。)に長手方向がくるように長孔2eを1つ配置している。また、前記長孔2eと同一平面内における紙面左右方向(以下、X方向と言う。)に長手方向がくるように長孔2f,2gを2つ配置している。なお、前記同一平面とは、ステアリングコラム(シャフト)に直交する平面である。
 そして、これら3つの長孔2e~2gの長手方向の長さL1を、この長孔2e~2gに挿通する位置決めピン3eの前記長手方向の側面2ea~2gaと相対する側の幅d1より長くして、例えば長手方向両側にピン挿入許容領域Aを有するようにしている(図6参照)。また、これら長孔2e~2gの長手方向と直交する方向の幅bを、図6(b)に示すように、入側及び出側の幅b1に対して中央部分の幅b2が狭くなるようにしている。
 一方、エアバッグモジュール3には、芯金部2bへの取り付け時における前記長孔2e~2gと相対する位置のそれぞれに、エアバッグモジュール3と同じ合成樹脂製の位置決めピン3eを2本、樹脂成型で延出している。このような樹脂成型の位置決めピン3eとした場合は、ホーン操作時のエアバッグモジュール3の動きを、図9に示すように位置決めピン3eが曲がって吸収するため、位置決めピン3eと長孔2e~2gの隙間をゼロにすることができる。また、車両の振動で生じ、ステアリングホイール1に伝わる振動エネルギーを減衰することもできる。
 これらの位置決めピン3eは、2本に分かれた部分が前記長孔2e~2gの長手方向と直交する方向の側面2eb~2gbに対向するように設けられている。そして、発明例では、エアバッグモジュール3を芯金部2bに取り付けた状態では、長孔2e~2gに挿通された各2本の位置決めピン3eの全てが長孔2e~2gの長手方向と直交する方向の側面2eb~2gbと接するようにしている。
 この位置決めピン3eの長さL2は、エアバッグモジュール3の芯金部2bへの取り付け時に、前記Zタブ3caが前記第2のフック2dbに係合する前に、長孔2e~2gに挿通可能な長さであることが望ましい(図5(c)参照)。
 また、前記位置決めピン3eは、横断面中心から前記長孔2e~2gの長手方向と直交する方向の側面2eb~2gbと接するように形成されている。位置決めピン3eの前記側面2eb~2gbと接する位置の両側面2ebと2eb、2fbと2fb、2gbと2gb間の長さd2を図6(a)に示す。発明例では、このような構成を位置決めピン3eの外周を円弧状に形成することで得ているが、三角形状に形成することで得ても良い。
 上記構成の本発明のステアリングホイール1において、エアバッグモジュール3に外力が加わった場合の位置決めを、図7を用いて説明する。なお、ステアリングホイール1を正面から見た図である図7の紙面上下方向をY方向、同じく左右方向をX方向と言う。
(X方向の位置決め)
 Y方向に長手方向がくる長孔2e内の位置決めピン3eが位置する範囲1にX方向の紙面左側から外力F1が加わった場合は、前記位置決めピン3eが当接する前記長孔2eにおける紙面左側の側面2ebに反力Fc1が発生してその位置を保つ。反対に、前記範囲1にX方向の紙面右側から外力-F1が加わった場合は、前記位置決めピン3eが当接する前記長孔2eにおける紙面右側の側面2ebに反力Fc2が発生してその位置を保つ。
 また、前記範囲1よりY方向の上方の範囲2にX方向の紙面左側から外力F2が加わった場合は、Y方向に長手方向がくる長孔2e内の位置決めピン3eと紙面左側の側面2ebが接触する接触点Eを中心とする右回りの回転モーメントM1が発生する。この回転モーメントM1により、X方向に長手方向がくる紙面左側の長孔2f内の位置決めピン3eと接する紙面下側の側面2fbと、同じく紙面右側の長孔2g内の位置決めピン3eと接する紙面上側の側面2gbに反力Fa1とFb2が発生して位置を保つ。
 反対に、前記範囲2にX方向の紙面右側から外力-F2が加わった場合は、Y方向に長手方向がくる長孔2e内の位置決めピン3eと紙面右側の側面2ebが接触する接触点Dを中心とする左回りの回転モーメント-M1が発生する。この回転モーメント-M1により、X方向に長手方向がくる紙面左側の長孔2f内の位置決めピン3eと接する紙面上側の側面2fbと、同じく紙面右側の長孔2g内の位置決めピン3eと接する紙面下側の側面2gbに反力Fa2とFb1が発生して位置を保つ。
 一方、前記範囲1よりY方向の下方の範囲3にX方向の紙面左側から外力F3が加わった場合は、Y方向に長手方向がくる長孔2eの前記側面2ebと位置決めピン3eが接触する前記接触点Eを中心とする左回りの回転モーメントM2が発生する。この回転モーメントM2により、X方向に長手方向がくる紙面左側の長孔2f内の位置決めピン3eと接する紙面上側の側面2fbと、同じく紙面右側の長孔2g内の位置決めピン3eと接する紙面下側の側面2gbに反力Fa 2とFb1が発生して位置を保つ。
 反対に、前記範囲3にX方向の紙面右側から外力-F3が加わった場合は、Y方向に長手方向がくる長孔2eの前記側面2ebと位置決めピン3eが接触する前記接触点Dを中心とする右回りの回転モーメント-M2が発生する。この回転モーメント-M2により、X方向に長手方向がくる紙面左側の長孔2f内の位置決めピン3eと接する紙面下側の側面2fbと、同じく紙面右側の長孔2g内の位置決めピン3eと接する紙面上側の側面2gbに反力Fa1とFb2が発生して位置を保つ。
(Y方向の位置決め)
 X方向に長手方向がくる前記2つの長孔2f,2gの中間部分にY方向の紙面下側に向く外力FYが加わった場合は、前記2つの長孔2f,2g内の位置決めピン3eと接する紙面上側の側面2fb,2gbに反力Fa 2とFb2が発生して位置を保つ。反対に、X方向に長手方向がくる前記2つの長孔2f,2gの中間部分にY方向の紙面上側に向く外力-FYが加わった場合は、前記2つの長孔2f,2g内の位置決めピン3eと接する紙面下側の側面2fb,2gbに反力Fa1とFb1が発生して位置を保つ。
(回転方向の位置決め)
 例えば右回転の外力(回転モーメント)M1が加わった場合、前記反力Fa1とFb2とY方向に長手方向がくる長孔2e内の位置決めピン3eと接する紙面右側の側面2ebに発生する反力Fc2が発生して位置を保つ。反対に、左回転の外力(回転モーメント)-M1が加わった場合、前記反力Fa2とFb1とY方向に長手方向がくる長孔2e内の位置決めピン3eと接する紙面左側の側面2ebに発生する反力Fc1が発生して位置を保つ。
(セルフセンタリング)
 段落0036~0042で説明した反力を位置決めピン3eで吸収するので、外力を取り除くと、位置決めピン3eの復元力でエアバッグモジュール3は初期の設定位置に戻る。
 そして、上記位置決め作用を奏する本発明のステアリングホイール1では、例えばX方向に長手方向がくる2つの長孔2f,2gに挿通される2つの位置決めピン3eの間隔がX方向にばらついた場合は、以下のようにしてそのバラツキを吸収する。
 図8(a)に示すように、Y方向に長手方向がくる長孔2eの側面2ebとこの長孔2eに挿通された位置決めピン3eの接触点D又はEを支点としてX方向の両側に拡がるので、前記2つの長孔2f,2gの長円の長手方向の直線部分の範囲で前記バラツキを吸収する。
 また、X方向に長手方向がくる2つの長孔2f,2gに挿通される2つの位置決めピン3eと、Y方向に長手方向がくる長孔2eに挿通される位置決めピン3eの間隔がY方向にばらついた場合は、以下のようにしてそのバラツキを吸収する。
 図8(b)に示すように、X方向に長手方向がくる2つの長孔2f,2gの側面2fb,2gbと位置決めピン3eの接触点F又はGを支点としてY方向に拡がるので、前記Y方向に長手方向がくる長孔2eの長円の長手方向の直線部分の範囲で前記バラツキを吸収する。
 上記のように、本発明のステアリングホイール1は、芯金部2bに形成する位置決め用長孔2e~2g内を位置決めピン3eが移動するので、製造上の寸法誤差を吸収することができる。
 また、位置決め用長孔2e~2gと位置決めピン3eの位置関係によって自ずとエアバッグモジュール3の取り付け位置が決まるのと共に、外気温等により寸法変化があっても、エアバッグモジュール3とステアリングホイール本体2との間隙が均一化する。
 さらに、少なくとも1本の位置決めピン3eが何れかの位置決め用長孔2e~2gの長手方向と直交する方向の側面2eb~2gbに接しているので、この接しているピン3eによりエアバッグモジュール3は支えられている。よって、エアバッグモジュール3は、ステアリングホイール1に伝わる車両の振動を減衰するダイナミックダンパーと同様の効果を得ることが可能で、ステアリングホイール1の振動を減少することができる。
 本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
 すなわち以上で述べたステアリングホイールは、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する主旨の記載がない限り、本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ない限り、それに限定されるものではない。
 例えば、発明例では、スプリング5を介して芯金部2bに取り付けたエアバッグモジュール3を、付勢力に抗して芯金部2bに接近させることで作動するホーンスイッチ装置について説明している。
 しかしながら、ホーンスイッチ装置は発明例に限らず、芯金部2bに直接固定的に取り付けたエアバッグモジュール3のエアバッグカバー3dを押し下げることで、固定接点に移動接点を接触させて作動するものでも良い。
 また、芯金部2bへのエアバッグモジュール3の設置も、上記例のようにエアバッグモジュール3に取り付けたZタグ3caを、芯金部2bに形成した第2のフック2dbに引掛けるものに限らない。
 例えば、エアバッグカバー3dのみが押し下げられることにより作動するホーンスイッチ装置の場合の、芯金部2bへのエアバッグモジュール3の直接的な取り付けは、ねじで行っても良い。
 また、発明例では、ホーン操作時の動きを吸収する等の作用を位置決めピン3eに行わせているが、必ずしも位置決めピン3eに行わせなくても良い。さらに、発明例では3つの長孔2e~2gを設けているが、長手方向の方向が異なる少なくとも2つの長孔を設ければ良い。さらに、発明例では、位置決め用長孔として、長手方向に平行な直線部の両側を半円で繋いだ長円形状のものを示したが、ピンが長手方向の側壁と接触しつつ移動できるのであれば、楕円形状でも良い。
 さらに、発明例では、位置決め用長孔2e~2gに挿通する位置決めピン3eの数は2本であるが、例えば、Y方向上側を1本、Y方向下側を2本の計3本設けても良く、その本数は任意に設定可能である。
 さらに、3箇所に挿通する位置決めピン3eの強度は同様でも良いが、例えばY方向の下側に挿通する位置決めピン3eをY方向上側に挿通する2本の位置決めピン3eと比較して剛性を高く設定しても良く、その剛性は適宜設定可能である。
 さらに、発明例では、位置決め用長孔2e~2gに対応する夫々の位置決めピン3eの形状は同等であるが、例えばY方向上側のX方向幅d2に対しY方向下側のX方向幅d2を広く設定しても良く、その幅は任意に設定可能である。
 さらに、芯金部2bは、発明例のようにMg合金製でなくても、例えば合成樹脂性や、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、他の合金などを採用しても良く、材料は限定されない。
 さらに、発明例では、同一平面内に設けた長孔2e~2gの長手方向に延長した線が交わるものを示しているが、これに限るものではない。例えば長孔2e~2gが異なる高さ位置(図6の紙面前後方向位置)に設けられていても、同一平面上に投影した場合に前記長孔2e~2gの長手方向に延長した線が交われば良い。また、長孔2e~2gは夫々が角度の付いた平面上に設けられていても良い。
 1  ステアリングホイール
 2  ステアリングホイール本体
 2b  芯金部
 2da  第1のフック
 2e,2f,2g  長孔
 2eb,2fb,2gb  側壁
 3  エアバッグモジュール
 3ca  Zタブ
 3e  位置決めピン
 4  棒状スプリング
 5  スプリング
 A  ピン挿入許容領域

Claims (31)

  1.  ステアリングホイール本体と、
     このステアリングホイール本体を構成する芯金部に取り付けるエアバッグモジュールと、
     このエアバッグモジュールを押すことで回路を閉じるホーンスイッチ装置を備え、
     前記芯金部には、複数のエアバッグモジュール位置決め用長孔が設けられる一方、前記エアバッグモジュールには、前記位置決め用長孔に挿通することでエアバッグモジュールの位置決めを行う複数の位置決めピンが設けられたステアリングホイールであって、
     前記位置決め用長孔は、長手方向の長さを前記位置決めピンの幅より長い長さを有するようにして前記長手方向にピン挿入許容領域を有し、少なくとも2つの前記位置決め用長孔の長手方向が互いに異なる方向となるように配置すると共に、
     前記位置決めピンは、エアバッグモジュールを芯金部に取り付けた状態で、前記位置決めピンが前記位置決め用長孔に挿通され、少なくとも前記位置決めピンの一部が前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面に接していることを特徴とするステアリングホイール。
  2.  前記位置決めピンは、少なくとも2本以上で構成され、これらが前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面に接していることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のステアリングホイール。
  3.  前記複数の位置決め用長孔は、ステアリングホイールを正面側から見た場合の同一平面上に投影された、少なくとも一つの位置決め用長孔の長手方向に延長した線が、他の位置決め用長孔の長手方向に延長した線と交わるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載のステアリングホイール。
  4.  前記位置決め用長孔は、同じ長手方向の向きを有するものが2つと、これら2つの位置決め用長孔の長手方向と直交する長手方向のものが1つの3つであることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  5.  前記位置決め用長孔は、可能な限りエアバッグモジュールの外周側に設けられていることを特徴とする請求の範囲第1、2、4項の何れかに記載のステアリングホイール。
  6.  前記位置決め用長孔は、可能な限りエアバッグモジュールの外周側に設けられていることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  7.  前記位置決め用長孔は、入側及び出側に対して中央部分が狭く成されていることを特徴とする請求の範囲第1、2、4項の何れかに記載のステアリングホイール。
  8.  前記位置決め用長孔は、入側及び出側に対して中央部分が狭く成されていることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  9.  前記位置決め用長孔は、入側及び出側に対して中央部分が狭く成されていることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のステアリングホイール。
  10.  前記位置決めピンは、横断面中心から前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面と直交する線上の外周位置で前記長手方向と直交する方向の側面と接するように形成されていることを特徴とする請求の範囲第1、2、4項の何れかに記載のステアリングホイール。
  11.  前記位置決めピンは、横断面中心から前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面と直交する線上の外周位置で前記長手方向と直交する方向の側面と接するように形成されていることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  12.  前記位置決めピンは、横断面中心から前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面と直交する線上の外周位置で前記長手方向と直交する方向の側面と接するように形成されていることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のステアリングホイール。
  13.  前記位置決めピンは、横断面中心から前記位置決め用長孔の長手方向と直交する方向の側面と直交する線上の外周位置で前記長手方向と直交する方向の側面と接するように形成されていることを特徴とする請求の範囲第7項に記載のステアリングホイール。
  14.  エアバッグモジュールを、常時は芯金部から離反する方向に付勢された状態となるように芯金部に取り付け、当該エアバッグモジュールを前記付勢力に抗して芯金部に接近させることで、ホーンスイッチ装置を作動させることを特徴とする請求の範囲第1、2、4項の何れかに記載のステアリングホイール。
  15.  エアバッグモジュールを、常時は芯金部から離反する方向に付勢された状態となるように芯金部に取り付け、当該エアバッグモジュールを前記付勢力に抗して芯金部に接近させることで、ホーンスイッチ装置を作動させることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  16.  エアバッグモジュールを、常時は芯金部から離反する方向に付勢された状態となるように芯金部に取り付け、当該エアバッグモジュールを前記付勢力に抗して芯金部に接近させることで、ホーンスイッチ装置を作動させることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のステアリングホイール。
  17.  エアバッグモジュールを、常時は芯金部から離反する方向に付勢された状態となるように芯金部に取り付け、当該エアバッグモジュールを前記付勢力に抗して芯金部に接近させることで、ホーンスイッチ装置を作動させることを特徴とする請求の範囲第7項に記載のステアリングホイール。
  18.  エアバッグモジュールを、常時は芯金部から離反する方向に付勢された状態となるように芯金部に取り付け、当該エアバッグモジュールを前記付勢力に抗して芯金部に接近させることで、ホーンスイッチ装置を作動させることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のステアリングホイール。
  19.  前記位置決めピンは、弾性部材で製作されたものであることを特徴とする請求の範囲第1、2、4項の何れかに記載のステアリングホイール。
  20.  前記位置決めピンは、弾性部材で製作されたものであることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  21.  前記位置決めピンは、弾性部材で製作されたものであることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のステアリングホイール。
  22.  前記位置決めピンは、弾性部材で製作されたものであることを特徴とする請求の範囲第7項に記載のステアリングホイール。
  23.  前記位置決めピンは、弾性部材で製作されたものであることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のステアリングホイール。
  24.  前記位置決めピンは、弾性部材で製作されたものであることを特徴とする請求の範囲第14項に記載のステアリングホイール。
  25.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第1、2、4項の何れかに記載のステアリングホイール。
  26.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第3項に記載のステアリングホイール。
  27.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のステアリングホイール。
  28.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第7項に記載のステアリングホイール。
  29.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のステアリングホイール。
  30.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第14項に記載のステアリングホイール。
  31.  前記位置決めピンは、芯金部へのエアバッグモジュールの取り付け時に、エアバッグモジュールの裏面に形成されたZタブが芯金部に形成された第2のフックに係合する前に、前記位置決め用長孔に挿通する長さを有していることを特徴とする請求の範囲第19項に記載のステアリングホイール。
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