JP3188829B2 - ステアリングホイール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に衝突を検知
して、エアバッグ作動信号をインフレータに出力する衝
突検知センサを、車両のステアリングホイール内に設け
た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】従来のこの種のステアリングホイールと
しては、例えば、図８及び図９に示す様なものが知られ
ている。図中符号１はステアリングホイール本体で、こ
のステアリングホイール本体１の中央部に位置するボス
部２は、例えば４本のスポーク３…を介して、円環状の
リム部４に連結されている。

【０００３】そして、このステアリングホイール本体１
に、エアバッグユニット５が取り付けられるようになっ
ている。

【０００４】このエアバッグユニット５は、前記ボス部
２側に、インフレータ６が設けられると共に、このイン
フレータ６から、乗員側に設けられたバッグ７に高圧ガ
スを供給するように構成されている。

【０００５】このエアバッグユニット５と前記ボス部２
との間には、金属製の収納ケース８が、前記ボス２側に
取付片８ａ…をネジ部材８ｂ…を用いて固着されること
により配設されている。この収納ケース８内には、衝突
検知センサ９を配設したコントロールユニット１０が収
納されている。

【０００６】そして、この衝突検知センサ９が、車両の
衝突時の衝撃を検知すると、前記インフレータ６に、エ
アバッグ作動信号を出力し、該インフレータ６により高
圧ガスをバッグ７内へ噴出させる。バッグ７の膨張によ
り、乗員は、このバッグ７に保護されて、前記リム部４
への直接の衝突が回避されると共に、このバッグ７によ
る一次衝撃吸収が行われるように構成されている。

【０００７】そして、乗員が前記バッグ７に当接して、
前記一次衝撃が吸収された後、更に、大きな入力を有す
る衝撃に対しては、ステアリングホイール本体１自体が
変形していわゆる二次衝撃吸収が行なわれて、乗員の安
全が確保されるように構成されている。

【０００８】また、このエアバッグユニット５には、一
対のホーンプレート１２，１２が固定され、このホーン
プレート１２，１２が、ボルト１２ｂ，１２ｂにより、
前記ボス部２に上下動自在に配設されると共に、コイル
スプリング１１，１１により上方に付勢されている。

【０００９】これにより、エアバックユニット５がボス
部２に対して可動自在に取り付けられ、この可動によ
り、ホーンプレート１２，１２に設けられた可動接点１
３，１３が、ボス部２に設けられた固定接点１４，１４
に離接されてホーンがＯＮ・ＯＦＦされるようになって
いる。

【００１０】このホーンプレート１２，１２は、図８に
示す様に、前記ステアリングホイール本体１軸方向から
見て、前記収納ケース８と重合する部分１２ａ，１２ａ
を一部に有している。

【００１１】なお、他のこの種のものとしては、実開平
４−５１５４号公報等に記載されているようなものが知
られている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のステアリングホイールでは、空間に制約のあ
るステアリングホイール本体１内のエアバッグユニット
５と前記ボス部２との間に、衝突検知センサ９を収納す
る収納ケース８が配設されている。

【００１３】このため、図９に示すように前記インフレ
ータ６と収納ケース８との距離を充分に確保することは
困難で、前記二次衝撃吸収の際、インフレータ６が、収
納ケース８に直ちに当接する虞があった。

【００１４】また、前記ホーンプレート１２，１２が、
図８に示す様に、前記ステアリングホイール本体１軸方
向から見て、前記収納ケース８と重合する部分１２ａ，
１２ａを一部に有しているので、前記二次衝撃吸収の
際、前記収納ケース８と、この部分１２ａ，１２ａとが
干渉する虞があった。

【００１５】そこで、この発明では、空間に制約のある
ステアリングホイール内にエアバッグの衝突検知センサ
を設けても、二次衝撃吸収を充分に行なうことが出来る
ステアリングホイールを提供することを課題としてい
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本願発明の請求項１に記載されたものでは、ボス部を略
中心としてホイール本体及びエアバッグユニットを設
け、該エアバッグユニットは、前記ボス部側にインフレ
ータを有し、しかも、該エアバッグユニットと前記ボス
部との間には、上側ケースと下側ケースとから収納空間
を形成する収納ケースを設け、該収納空間内に衝突検知
センサを配設したステアリングホイールにおいて、前記
下側ケースは、前記ボス部に固着される底面を有し、該
底面から前記エアバッグユニット側へ環状に立設するフ
ランジ部を有し、該フランジ部の上端縁部に、前記上側
ケースの周囲に形成された取付部が取り付けられること
によって、該フランジ部によって形成された開口を閉成
すると共に、前記インフレータが上側ケースに衝突した
際に下側ケースの底面が折曲し、更に、該上側ケースが
変形して、前記下側ケース内に没入する変形手段を有す
ることを特徴としている。

【００１７】この請求項１記載のものによれば、二次衝
撃吸収の際、前記インフレータが上側ケースに衝突し
て、下側ケースの底面が折曲し、更に、前記取付部が変
形して、該上側ケースが、前記下側ケース内に没入す
る。

【００１８】このため、空間に制約のあるステアリング
ホイール内にエアバッグの衝突検知センサを設けても、
充分に二次衝撃吸収を行なうことが出来る。

【００１９】また、請求項２に記載されたものでは、前
記エアバッグユニットは、弾性部材を介して前記ボス部
に取り付けられると共に、該エアバッグユニットは、可
動接点を設けたホーンプレートを有し、該ホーンプレー
トは、前記ステアリング軸方向から見て、前記収納ケー
スと重合する部分を有さないように設けられている請求
項１記載のステアリングホイールを特徴としている。

【００２０】この請求項２に記載されたものでは、該エ
アバッグユニットに設けられたホーンプレートが、前記
ステアリング軸方向から見て、前記収納ケースと重合す
る部分を有さないように設けられているので、二次衝撃
吸収の際、ホーンプレートが、収納ケースと当接するこ
とが無い。

【００２１】このため、更に、充分に二次衝撃吸収を行
なうことが出来る。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（１）発明の実施の形態１ 以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しつ
つ説明する。なお、従来例と同一乃至均等な部分につい
ては、同一符号を付して説明する。

【００２３】図１乃至図４は、この発明の実施の形態１
の車両のステアリングホイール本体１５を示すもので、
このステアリングホイール本体１５のボス部２を略中心
とし、複数のスポーク３…に支持されて、円環状のリム
部４が配設されている。そして、このステアリングホイ
ール本体１５に、エアバッグユニットが取り付けられて
いる。

【００２４】このエアバッグユニットには、前記ボス部
２側に、インフレータが設けられている。このインフレ
ータは、乗員側に設けられたエアバッグ本体に高圧ガス
を供給するように構成されている。

【００２５】このエアバッグユニットと前記ボス部２と
の間には、金属製の収納ケース１６が、前記ボス２側に
一部１６ａを固着することにより配設されている。この
収納ケース１６内には、図２に示す様に、衝突検知セン
サ９を配設したコントロールユニット１０が収納されて
いる。このコントロールユニット１０は、回路基板１０
ａを有し、この回路基板１０ａ上には、前記衝突検知セ
ンサ９から送出された衝突検知信号に基づいて、前記イ
ンフレータに、エアバッグ作動信号を出力し、高圧ガス
をエアバッグ本体内へ噴出させる制御回路が設けられて
いる。

【００２６】この収納ケース１６は、主に上側ケース１
７と下側ケース１８とから構成されて、両ケース１７，
１８で収納空間が形成されている。

【００２７】このうち、前記上側ケース１７は、平板状
を呈し、複数の取付部１７ａ…及び１７ｂ…が周囲に形
成されている。この取付部１７ａ，１７ｂは、上側ケー
ス１７を前記下側ケース１８に取り付けるネジ部材１９
の頭部１９ａに係止されると共に、所定の押圧力がこの
上側ケース１７に加わった際に、スライドしてこの頭部
１９ａの係止を外す開放部分を有する切欠き形状に形成
されている。

【００２８】すなわち、この取付部１７ａ…及び取付部
１７ｂ…は、相反する方向へ向けて開放されている。

【００２９】また、前記下側ケース１８には、前記ボス
部２周囲に固着される底面２０が設けられている。この
底面２０には、前記ボス部２の取付ナットを回避する凹
部２０ａが形成されている。また、この底面２０には、
ステアリングホイール本体１５の水平方向に沿って、折
れ促進溝２０ｂが形成されている。更に、この底面２０
からは、前記ボス部２周囲への取付に用いられる複数の
取付片２０ｃ…が形成され、これらの取付片２０ｃ…に
は、各々取付孔２０ｄ…が形成されている。そして、こ
れらの各取付孔２０ｄ…に挿通された固定ネジ２０ｅ…
を、前記ボス部２に形成されている固定孔に螺合させる
ことにより、この下側ケース１８を前記ボス部２周囲に
固着させるようにしている。

【００３０】また、この底面２０には、楕円開口２０ｆ
が形成されている。

【００３１】そして、この底面２０の周囲には、この底
面２０から前記エアバッグユニット側へ向けて環状に立
設するフランジ部２１が設けられている。

【００３２】このフランジ部２１の上端縁部２１ａに
は、四隅にネジ孔２２…が形成されている。そして、前
記上側ケース１７の周囲に形成された取付部１７ｂが、
前記ネジ部材１９によって、この上端縁部２１ａに取り
付けられることによって、このフランジ部２１によって
形成された開口を閉成するように構成されている。

【００３３】また、このフランジ部２１のうち、前記折
れ促進溝２０ｂ延設位置近傍には、ケース側面ノッチ２
３，２３が、略Ｖ字状に形成されている。

【００３４】そして、前記インフレータが、上側ケース
１７に衝突した際に、フランジ部２１が、このケース側
面ノッチ２３，２３部分で変形し、下側ケース１８の底
面２０が、折れ促進溝２０ｂの位置で折曲し、更に、前
記取付部１７ａ…及び１７ｂが変形して、スライドし、
係止を解除して、この上側ケース１７が、前記下側ケー
ス１８内に没入する様に設定されている。

【００３５】また、前記底面２０には、図３に示す様
に、ステアリングホイール本体１５軸方向から見て前記
インフレータ当接予定部分２４以外の部分に、前記コン
トロールユニット１０取付用の取付ボス２５…が、複数
立設されている。この各取付ボス２５…には、各々取付
孔２５ａ…が形成され、図示省略の取付ネジが螺合する
ように構成されている。

【００３６】また、この実施の形態１では、前記ステア
リングホイール本体１５軸方向から見て前記インフレー
タ当接予定部分２４に重合する部分内の前記凹部２０ａ
のフランジ部２１の一部２１ｂが削除されている。

【００３７】前記取付ボス２５…の底面２０からの高さ
は、前記コントロールユニット１０取付状態で、このコ
ントロールユニット１０に設けられた衝突検知センサ９
が、前記上側ケース１８と所定の間隔をおいて当接しな
い程度であると共に、前記上側ケース１８と、回路基板
１０ａとの間に所定のストロークが確保されるように設
定されている。

【００３８】また、図２に示す様に、前記コントロール
ユニット１０には、各取付ボス２５…に対応して、前記
取付ネジを挿入する取付孔２６…が形成されている。

【００３９】そして、この実施の形態１では、前記衝突
検知センサ９が、ステアリングホイール本体１５軸方向
から見て前記インフレータ当接予定部分２４に重合する
部分以外の部分である側縁近傍部１０ａに配設されてい
る。

【００４０】また、このステアリングホイール本体１５
には、ホーン機構が設けられている。

【００４１】このホーン機構の可動接点を移動可能に支
持するため、前記エアバッグユニットは、バネ部材を介
して前記ボス部２に、複数のプレート取付ネジ２９…に
よって取り付けられている。

【００４２】このエアバッグユニットの裏面である前記
ボス部２側には、この可動接点を設けたホーンプレート
２７，２７が一対配設されている。

【００４３】これらの各ホーンプレート２７，２７は、
図１に示すように、金属板をプレス加工して形成され、
下方へ向けて延設される延設部２７ａ，２７ａにエアバ
ッグユニット取付孔を形成すると共に、この延設部２７
ａ，２７ａの内側でエアバッグユニット取付孔対応位置
に、ナット２８，２８が溶着又はカシメ止めによって固
着されている。

【００４４】そして、前記ホーンプレート２７，２７
は、前記ステアリングホイール本体１５軸方向から見
て、前記収納ケース１６と重合する部分を有さないよう
に設けられている。

【００４５】すなわち、このホーンプレート２７，２７
には、前記収納ケース１６の形状に対応して、内側に、
この収納ケース１６を回避するように円弧を形成する凹
状部２７ｂ，２７ｂを有している。

【００４６】次に、この実施の形態１の作用について説
明する。

【００４７】前記衝突検知センサ９が、車両の衝突時の
衝撃を検知すると、前記インフレータに、エアバッグ作
動信号を出力し、高圧ガスをエアバッグ本体内へ噴出さ
せる。エアバッグ本体の展開により、乗員は、このエア
バッグ本体に保護されて、前記リム部４への直接の衝突
が回避されると共に、このガスによって膨張したエアバ
ッグ本体の弾性による一次衝撃吸収が行われる。

【００４８】そして、乗員が前記エアバッグ本体に当接
して、前記一次衝撃が吸収された後、更に、大きな入力
を有する衝撃に対しては、ステアリングホイール本体１
５自体が変形して、いわゆる二次衝撃吸収が行なわれ
て、乗員の安全が確保される。

【００４９】この二次衝撃吸収の際、まず、前記インフ
レータが、前記上側ケース１７に衝突して、押圧する
と、インフレータ当接予定部分２４の取付ボス２５…が
無く、しかも、フランジ部２１の一部２１ｂが削除され
ていて無いので、上側ケース１７が撓み、相反する方向
を開放する取付部１７ａ，１７ａ及び１７ｂ，１７ｂが
ネジ部材１９の係止から外れ、この上側ケース１７が、
下側ケース１８内に没入する。

【００５０】この際、前記インフレータも底面２０近傍
まで移動する。従って、図４に示すように、大きな反力
が立ち上がるまでの前記エアバックユニットの移動スト
ロークは、従来に比して、所定のストロークｃ分、大き
く取ることが出来、この間でも、二次衝撃力が吸収され
る。

【００５１】更に、前記インフレータからの衝撃力は、
前記下側ケース１８に作用し、前記下側ケース１８のフ
ランジ部２１のケース側面ノッチ２３，２３及び底面２
０の折れ促進溝２０ｂの部分から、下側ケース１８が変
形する。

【００５２】この変形により、一次衝撃力吸収にて吸収
しきれなった二次衝撃力が、図４に示すように、従来に
比して、徐々に吸収される。

【００５３】このため、膨張したバッグで吸収しきれな
かった衝撃力は、このバッグからインフレータに伝わ
り、従来のように、収納ケース１６が大きな反力を発生
させることなく、この二次衝撃力を吸収し乗員を確実に
保護する。

【００５４】このことを図４を用いて説明すると、本案
の反力特性ａは、従来の反力特性ｂに比して、大きな反
力の立ち上がりが、ストロークｃ（インフレータが上側
ケースに当接してから下側ケースに当たるまでの移動
量）分だけ遅れ、なおかつ、下側ケース１８の変形によ
り、従来よりも反力量が少ない。このため、長いストロ
ークで、総衝撃エネルギー吸収量を稼ぐことが出来る。

【００５５】また、前記エアバッグユニットに設けられ
たホーンプレート２７，２７が、前記ステアリングホイ
ール本体１５軸方向から見て、前記収納ケース１６と重
合する部分を有さないように設けられているので、二次
衝撃吸収の際、ホーンプレート２７，２７が、ステアリ
ングホイール本体１５のボス部２方向へ移動しても、収
納ケース１６の側方を通過して収納ケース１６と当接す
ることが無い。

【００５６】このため、従来のようにホーンプレート２
７，２７が、収納ケース１６と当接して、大きな反力を
発生させる虞がなく、有効に二次衝撃吸収を行うことが
出来る。

【００５７】このように、空間に制約のあるステアリン
グホイール本体１５内にエアバッグユニットの衝突検知
センサ９を設けても、長いストロークで、総衝撃エネル
ギー吸収量を稼ぐことが出来、二次衝撃吸収を充分に行
なうことが出来る。

【００５８】（２）発明の実施の形態２ 図５は、この発明の実施の形態２のステアリングホイー
ルを示すものである。なお、前記実施の形態１のステア
リングホイールと同一乃至均等な部分については、同一
符号を付して説明する。

【００５９】この実施の形態２のステアリングホイール
では、上側ケース３０にスリット３１が、略コ字状に形
成されている。

【００６０】次に、この実施の形態２の作用について説
明する。

【００６１】二次衝撃吸収の際、前記インフレータが、
前記上側ケース３０に衝突して、押圧すると、この上側
ケース３０が、前記スリット３１から折曲して、変形
し、下側ケース１８内に没入する。このため、下側ケー
ス１８内に没入しやすいので、大きな反力を発生させる
虞がなく、有効に二次衝撃吸収を行うことが出来る。

【００６２】他の作用及び効果については、前記実施の
形態１と同様であるので、記載を省略する。

【００６３】（３）発明の実施の形態３ 図６及び図７は、この発明の実施の形態３のステアリン
グホイールを示すものである。なお、前記実施の形態１
のステアリングホイールと同一乃至均等な部分について
は、同一符号を付して説明する。

【００６４】この実施の形態３のステアリングホイール
では、上側ケース４０に薄肉部４１が、略凸字状に形成
されている。

【００６５】次に、この実施の形態３の作用について説
明する。

【００６６】二次衝撃吸収の際、前記インフレータが、
前記上側ケース４０に衝突して、押圧すると、この上側
ケース４０が、前記薄肉部４１から折曲して、変形す
る。

【００６７】このため、このため、下側ケース１８内に
没入しやすいので、大きな反力を発生させる虞がなく、
有効に二次衝撃吸収を行うことが出来る。

【００６８】他の作用及び効果については、前記実施の
形態１及び２と同様であるので、記載を省略する。

【００６９】以上、この発明の形態１〜３を図面により
詳述してきたが、具体的な構成はこの形態１〜３に限ら
ず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等が
あってもこの発明に含まれる。

【００７０】例えば、前記実施の形態１で説明した上側
ケース１７の取付部１７ａ，１７ａ及び１７ｂ，１７ｂ
を実施の形態２又は、３で説明したスリット３１又は薄
肉部４１と組み合わせて用いてもよい。

【００７１】また、上側ケース１７の取付部１７ａ，１
７ａ又は１７ｂ，１７ｂは、何れか一方を用いて構成し
てもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の請
求項１記載のものによれば、二次衝撃吸収の際、前記イ
ンフレータが上側ケースに衝突して、下側ケースの底面
が折曲し、更に、前記取付部が変形して、該上側ケース
が、前記下側ケース内に没入する。

【００７３】このため、空間に制約のあるステアリング
ホイール内にエアバッグの衝突検知センサを設けても、
充分に二次衝撃吸収を行なうことが出来る。

【００７４】また、請求項２に記載されたものでは、該
エアバッグユニットに設けられたホーンプレートが、前
記ステアリングホイール軸方向から見て、前記収納ケー
スと重合する部分を有さないように設けられているの
で、二次衝撃吸収の際、ホーンプレートが、収納ケース
と当接することが無い。

【００７５】このため、更に、充分に二次衝撃吸収を行
なうことが出来る、という実用上有益な効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のステアリングホイール
を示し、要部の構成を説明する分解正面図である。

【図２】実施の形態１のステアリングホイール収納ケー
スの分解斜視図である。

【図３】実施の形態１のステアリングホイールを示し、
収納ケースのうち、下側ケースの正面図である。

【図４】実施の形態１のステアリングホイールのストロ
ークに対する反力値を従来のものと比較したグラフ図で
ある。

【図５】実施の形態２のステアリングホイールを示し、
収納ケースのうち、上側ケースの斜視図である。

【図６】実施の形態３のステアリングホイールを示し、
収納ケースのうち、上側ケースの斜視図である。

【図７】実施の形態３のステアリングホイールを示し、
図６のＡ−Ａ線に沿う上側ケースの断面図である。

【図８】従来例のステアリングホイールを示し、要部の
構成を説明する分解正面図である。

【図９】従来例のステアリングホイールを示し、要部の
構成を説明する図８のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

２ ボス部 ４ リム部 ５ エアバッグユニット ６ インフレータ １５ ステアリングホイール本体 １６ 収納ケース １７，３０，４０ 上側ケース １８ 下側ケース １７ａ 取付部 ２０ 底面 ２１ フランジ部 ２１ａ 上端縁部 ２７，２７ ホーンプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 秀則 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産 自動車株式会社内 (72)発明者 益田 朋典 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−253099（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−312643（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−5154（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 1/02 - 1/11 B60R 21/16 - 21/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボス部を略中心としてホイール本体及びエ
   アバッグユニットを設け、該エアバッグユニットは、前
   記ボス部側にインフレータを有し、しかも、該エアバッ
   グユニットと前記ボス部との間には、上側ケースと下側
   ケースとから収納空間を形成する収納ケースを設け、該
   収納空間内に衝突検知センサを配設したステアリングホ
   イールにおいて、 前記下側ケースは、前記ボス部に固着される底面を有
   し、該底面から前記エアバッグユニット側へ環状に立設
   するフランジ部を有し、該フランジ部の上端縁部に、前
   記上側ケースの周囲に形成された取付部が取り付けられ
   ることによって、該フランジ部によって形成された開口
   を閉成すると共に、前記インフレータが上側ケースに衝
   突した際に下側ケースの底面が折曲し、更に、該上側ケ
   ースが変形して、前記下側ケース内に没入する変形手段
   を有することを特徴とするステアリングホイール。
2. 【請求項２】前記エアバッグユニットは、弾性部材を介
   して前記ボス部に取り付けられると共に、該エアバッグ
   ユニットは、可動接点を設けたホーンプレートを有し、
   該ホーンプレートは、前記ステアリング軸方向から見
   て、前記収納ケースと重合する部分を有さないように設
   けられていることを特徴とする請求項１記載のステアリ
   ングホイール。