JP6874566B2

JP6874566B2 - ステアリングホイール

Info

Publication number: JP6874566B2
Application number: JP2017126371A
Authority: JP
Inventors: 洋巳松尾
Original assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2021-05-19
Anticipated expiration: 2037-06-28
Also published as: JP2019006341A

Description

本発明は、エアバッグモジュールを押すことによりオンとなるホーンスイッチを備えたステアリングホイールに関する。

自動車のステアリングホイールとして、エアバッグモジュールを押すと、ホーンスイッチの可動接点と固定接点とが当接し、ホーンが吹鳴するよう構成されたものが広く用いられている（例えば特許文献１）。

特許文献１では、エアバッグモジュールがホーンプレートに取り付けられ、該ホーンプレートがステアリングホイールの芯金部に対し軸部材によって離近・離反方向移動可能に支持されている。ホーンプレートはコイルバネによって離反方向に付勢されている。ホーンプレートに可動接点が設けられ、芯金部に固定接点が設けられている。

特開２０１６−１９９１８３号公報

本発明は、ホーンを鳴らすためにエアバッグモジュールを押し下げたときの操作感が良好であるステアリングホイールを提供することを目的とする。

本発明のステアリングホイールは、芯金部を有するステアリングホイールと、該芯金部に対し接近・離反方向に移動可能に取り付けられ、コイルバネによって該離反方向に付勢されたホーンプレートと、該ホーンプレートに取り付けられたエアバッグモジュールと、該芯金部に設けられた固定接点及び該ホーンプレートに設けられ、該固定接点に対して接離する可動接点を備えたホーンスイッチとを有するステアリングホイールにおいて、該ホーンプレートに設けられた緩衝材に対しエアバッグモジュールが押し付けられており、前記ホーンスイッチと該緩衝材とのホーンプレート面方向の距離が１５ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

本発明の一態様では、前記エアバッグモジュールから突設されたピンの先端部が、前記ホーンプレートの裏面に突出しており、該ピンの先端側に係止部が設けられ、該係止部に斜面が設けられており、ホーンプレートの裏面に設けられたロックバネが該斜面に押し付けられ、この押圧力の分力が該ピンに対し芯金部方向に作用することにより、前記エアバッグモジュールがホーンプレート接近方向に押圧され、前記緩衝材に対しエアバッグモジュールが押し付けられている。

本発明の一態様では、前記ピンは、略円錐形状の頭部と、該頭部に引き続く立下面と、該立下面に連なる、前記斜面としてのテーパ面とを有しており、前記ロックバネが該頭部を通過するまでは前記エアバッグモジュールは前記緩衝材に非当接である。

本発明の一態様では、前記緩衝材は、前記ホーンプレートに設けられた台座部の小孔に取り付けられており、該緩衝材は、該小孔に係合した頸部と、該小孔を通過したマウント頭部と、該小孔を挟んで該マウント頭部と反対側に位置するマウントシート部とを有し、該マウントシート部が、前記台座部と前記エアバッグモジュールのリテーナとの間で挟圧されている。

本発明の一態様では、前記芯金部から複数の軸部材が立設されており、該軸部材が前記ホーンプレートの軸部材係合孔に差し込まれており、該軸部材係合孔と該軸部材との間にダンパが介在されており、前記コイルバネは該軸部材の外周を取り巻いて配置されている。

本発明のステアリングホイールでは、エアバッグモジュールとホーンプレートとの間で緩衝材を挟圧するようにしてエアバッグモジュールがリテーナに取り付けられている。

本発明では、この緩衝材とホーンスイッチとの距離（ホーンプレート面方向の距離）が１５ｍｍ以下と小さい。そのため、ホーンを鳴らすためにエアバッグモジュールを押したときの操作感が良好である。

本発明の一態様では、エアバッグモジュールから突設されたピンがホーンプレートのガイド部材に挿通され、ピン先端側の斜面にロックバネが押し付けられる。ロックバネがピン頭部を通過するまでは、エアバッグモジュールを緩衝材に非当接とすることにより、エアバッグモジュールをホーンプレートに組み付ける際の組み付け荷重が低減される。

また、本発明の一態様では、エアバッグモジュールが緩衝材から受ける反力を大きくし、エアバッグモジュールをホーンプレートに強固に支持させることができる。

実施の形態に係るステアリングホイールの分解図である。実施の形態に係るホーンプレートの表側の面を示す図である。実施の形態に係るステアリングホイールの部分断面図（図２のＡ−Ａ線部分の断面図）である。実施の形態に係るステアリングホイールの部分断面図（図２のＢ−Ｂ線部分の断面図）である。ホーンプレートの一部の裏面図である。図５のVI−VI線断面図である。ピンの先端部の拡大断面図である。

以下、図１〜７を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１の通り、ステアリングホイール１は、ホイール部２、スポーク部３、及び芯金部４を備えている。芯金部４に対し、ホーンプレート１０が軸部材２０を介して取り付けられ、該ホーンプレート１０に対しエアバッグモジュール３０がスナップイン方式により取り付けられている。芯金部４には、軸部材２０を固着するための雌螺子孔５が設けられている。また、芯金部４の上面側（乗員側）には、ホーンスイッチ１５の固定接点１５ａ（図３）が設けられている。

ホーンプレート１０は、図１，２に示すように、中央に中央開口部１１を有する環状の金属板により構成されている。ホーンプレート１０には、複数個所（この実施の形態では、図２においてホーンプレート１０の左上側、右上側及び下側の３箇所）に軸部材係合孔１２が設けられ、それぞれ軸部材２０が装着されている。また、ホーンプレート１０には、中央開口部１１を挟んだ左右の位置にそれぞれスナップイン用開口１３が形成されている。

ホーンプレート１０の裏面には、各軸部材２０に近接してホーンスイッチ１５の可動接点１５ｂが設けられている。この実施の形態では、可動接点１５ｂは、図２において、ホーンプレート１０の左上側及び右上側の軸部材２０の上側に設けられると共に、下側の軸部材２０の左右両側に設けられている。

また、ホーンプレート１０の表側には、各可動接点１５ｂに近接して台座部１６（図２，３）が設けられている。該台座部１６に設けられた小孔１７にゴム製緩衝材（以下、ゴムマウントという。）１８が装着されている。該ゴムマウント１８は、小孔１７を通過したマウント頭部１８ａと、台座部１６の上面に重なるマウントシート部１８ｂとを有する。マウント頭部１８ａとマウントシート部１８ｂとの間の周回溝よりなる頸部が小孔１７の縁部に係合している。ゴムマウントは、ＪＩＳＫ６２５３準拠のタイプＡデュロメータによる硬度が好ましくは７０〜９０特に７５〜８５程度のゴムよりなる。ゴムとしては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴムが好適である。マウントシート部１８ｂの厚みは１．０〜３．０ｍｍ程度が好ましい。

この実施の形態にあっては、ゴムマウント１８がホーンスイッチ１５の直上又はその近傍に位置する。具体的には、ゴムマウント１８の軸心Ｃ_１８とホーンスイッチ１５の軸心Ｃ_１５との距離（ホーンプレート１０の面方向の距離）Ｌは１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下である。

図３の通り、軸部材２０は、円柱部２０ｂと、該円柱部２０ｂの先端から同軸状に突設された、外周面に雄螺子を有する先端部２０ａと、円柱部２０ｂの基端側から拡開するフランジ部２０ｃとを備えている。軸部材２０の先端部２０ａが雌螺子孔５に螺合されることによって、軸部材２０が芯金部４に立設されている。軸部材２０は、ホーンプレート１０の軸部材係合孔１２に挿通されている。

軸部材２０の円柱部２０ｂと軸部材係合孔１２との間にゴム製ダンパ２１が介在されている。ダンパ２１は、ＪＩＳＫ６２５３準拠のタイプＡデュロメータによる硬度が好ましくは２０〜４０特に２５〜３５程度のゴムよりなる。ゴムとしては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴムが好適である。

ダンパ２１は、略円筒状であり、上下両端部にそれぞれフランジが設けられている。ダンパ２１の内周面と軸部材２０の円柱部２０ｂとの間に略円筒状の合成樹脂製ブッシュ２２が介在している。ブッシュ２２は軸部材２０の円柱部２０ｂに沿って摺動自在となっている。

ブッシュ２２の上端には、フランジ部２２ａが設けられている。該フランジ部２２ａと、軸部材２０のフランジ部２０ｃとの間には、薄板円環形状の弾性体２３が介在されている。弾性体２３を配置することで、ホーンプレート１０を上下移動させた際に、軸部材２０のフランジ部２０ｃとブッシュ２２のフランジ部２２ａとが当って生じる異音の発生を抑制することができる。

ダンパ２１の外周面と軸部材係合孔１２の内周縁との間に合成樹脂製環状部材よりなるアタッチメント２４が介在されている。ダンパ２１の上下のフランジ部は、該アタッチメント２４の上下両面に被さっている。

ダンパ２１の下端に当接するようにリングプレート２５が配置されている。該リングプレート２５は、ブッシュ２２の下端部外周に設けられた爪部に係止されている。

該リングプレート２５と芯金部４との間にコイルバネ２６が蓄力状態で介在している。コイルバネ２６がリングプレート２５、ダンパ２１及びアタッチメント２４を介してホーンプレート１０を上方に押圧している。図３の通り、ブッシュ２２のフランジ部２２ａが弾性体２３を介してフランジ部２０ｃに当接して停止した位置がホーンプレート１０の定常位置（ホーン非吹鳴位置）である。

図３，４の通り、ホーンプレート１０の表側に起立するように、スナップイン用開口１３に筒状ガイド部材２８が該開口１３と同軸状に装着されている。該ガイド部材２８に対しエアバッグモジュール３０から突設されたピン３８が挿入されている。次に詳述するように、該ピン３８によってエアバッグモジュール３０がホーンプレート１０に装着されている。

図４の通り、エアバッグモジュール３０は、緊急時に膨張展開されるエアバッグ３１と、エアバッグ３１にガスを供給するインフレータ３２と、エアバッグ３１及びインフレータ３２を支持するリテーナ３３と、エアバッグ３１を覆い、リテーナ３３に装着されたモジュールカバー３４等を有する。エアバッグ３１及びインフレータ３２は、押えリング３５及び該押えリング３５から突設されたボルト３６（図１）によってリテーナ３３に取り付けられている。

図３，４の通り、該リテーナ３３から前記ピン３８が立設されている。該ピン３８は、基端部（図３，４の上端部）がリテーナ３３に固定されており、リテーナ３３から芯金部４に向って垂直に立設されている。ピン３８は、先端側（図３の下端側）を除いて円柱状であり、前記ガイド部材２８に摺動可能に内嵌している。

図３，４，７の通り、ピン３８の先端部は、先端側ほど小径となる円錐状の頭部３８ａとなっている。この頭部３８ａの上側（基端側）に係止部として周回溝３８Ｍが設けられている。該周回溝３８Ｍは、頭部３８ａからピン３８の軸心方向に向って立ち下る立下面３８ｂと、該立下面３８ｂに連なる斜面としてのテーパ面３８ｃと、該テーパ面３８ｃに連なる最小径部３８ｄと、該最小径部３８ｄに連なる拡径部３８ｅとを有する。立下面３８ｂは、ピン３８の軸心線と垂直である。テーパ面３８ｃは、立下面３８ｂから離隔するほど小径となっている。拡径部３８ｅは、最小径部３８ｄから離隔するほど大径となっている。このテーパ面３８ｃにロックバネ４０が押し付けられることにより、ピン３８がホーンプレート１０に固定されている。

ロックバネ４０は、図５の通り、ホーンプレート１０の裏面（芯金部４側の面）に沿って配置されている。ロックバネ４０は、略直棒状の第１棒状部４１及び第２棒状部４２と、これらの棒状部４１，４２の基端側同士を繋ぐ湾曲部４３とを有した略Ｕ字形状を有している。ホーンプレート１０の裏面には、切り起しにより形成された第１挿通部４４と第２挿通部４５とが設けられている。第１挿通部４４と第２挿通部４５とは、スナップイン用開口１３を挟んで反対側に配置されている。第１及び第２棒状部４１，４２の先端側が第１挿通部４４に挿通されている。第１棒状部４１の基端側が第２挿通部４５に挿通されている。第１及び第２棒状部４１，４２は、それらの先端側を接近方向に押し縮めた状態で第１挿通部４４に挿通されている。第１棒状部４１がスナップイン用開口１３を横断している。

ピン３８をガイド部材２８に挿入し、エアバッグモジュール３０をホーンプレート１０に向って移動させていくと、まずピン３８の頭部３８ａがロックバネ４０の第１棒状部４１に当接する。エアバッグモジュール３０をホーンプレート１０に向ってさらに接近移動させると、ピン３８がガイド部材２８にさらに深く挿入され、第１棒状部４１は頭部３８ａに沿って移動する。この途中で、リテーナ３３の底面がゴムマウント１８のマウントシート部１８ｂに近接する。エアバッグモジュール３０をホーンプレート１０に向ってさらに接近移動させると、第１棒状部４１が頭部３８ａの上端縁部（最大径部）３８_ｍａｘに到達する。リテーナ３３の底面はマウントシート部１８ｂにさらに近接するが、リテーナ３３とマウントシート部１８ｂとは当接しない。次いで、第１棒状部４１が頭部３８ａの最大径部３８_ｍａｘを乗り越え、第１棒状部４１の復元力によって立下面３８ｂに沿って移動し、テーパ部３８ｃに当接し、該テーパ部３８ｃに沿って移動する。また、リテーナ３３はマウントシート部１８ｂに当接し、該マウントシート部１８ｂを押し縮める。その後、第１棒状部４１は、立下面３８ｂから距離ｔ（図７）だけ離反した状態で停止する。

この状態では、リテーナ３３は、押し縮められたマウントシート部１８ｂの反発力によって芯金部４及びホーンプレート１０から離反する方向（図３，４の上方）に押圧される。また、この状態では、第１棒状部４１がテーパ部３８ｃに押し付けられ、この押し付け力の分力（ピン３８の軸心線方向への分力）によってピン３８が芯金部４に向かう方向に押圧されることにより、リテーナ３３は芯金部４に接近する方向（図３，４の下方）に押圧されている。エアバッグモジュール３０は、マウントシート部１８ｂから受ける上方への押圧力（反力）と、第１棒状部４１から受ける下方への押圧力とがバランスした位置に保持されるので、エアバッグモジュール３０にガタツキは生じない。

この実施の形態では、第１棒状部４１が頭部３８ａを乗り越え、テーパ部３８ｃに当たると、エアバッグモジュール３０に対し第１棒状部４１より下方への押圧力（第１棒状部４１の押圧力の軸心線方向分力）が加えられる。ただし、第１棒状部４１が頭部３８ａの最大径部３８_ｍａｘを通過するまでは、リテーナ３３はマウントシート部１８ｂに当接せず、リテーナ３３はマウントシート部１８ｂから反力を受けない。そのため、エアバッグモジュール３０をホーンプレート１０に向って接近移動させるのに要する力が小さい。即ち、エアバッグモジュール３０をホーンプレート１０に組み付けるのに際し、第１棒状部４１が頭部３８ａを通過するようにエアバッグモジュール３０を押すのに要する組み付け荷重が従来例よりも低減される。また、このため、エアバッグモジュール３０の組み付けを人力によって行う場合には、組み付け作業労力が軽減される。

なお、仮に第１棒状部４１が頭部３８ａを通過するよりも前にリテーナ３３がマウントシート部１８ｂに当接する場合には、マウントシート部１８ｂの厚みが規定厚みとなるようにエアバッグモジュール３０を押圧する組み付け荷重が必要となるため、本発明に比べ、エアバッグモジュール３０の組み付け荷重が大きくなる。

なお、エアバッグモジュール３０がマウントシート部１８ｂから受ける反力が小さいと、自動車走行時の振動等によりエアバッグモジュール３０が揺動し易くなる。反力が大きいと、エアバッグモジュール３０のホーンプレート１０への取り付けが強固となるが、組み付け荷重が大きくなる。本発明では上記の通り組み付け荷重が低減されるので、反力を大きくしてエアバッグモジュール３０のホーンプレート１０への取り付けを強固とすることができる。

このステアリングホイール１にあっては、エアバッグモジュール３０はゴムマウント１８及びピン３８並びにロックバネ４０を介してホーンプレート１０と一体化されている。エアバッグモジュール３０を押すと、エアバッグモジュール３０とホーンプレート１０とが、コイルバネ２６を押し縮めながら一体的に押し下げられ、ホーンスイッチ１５の可動接点１５ｂと固定接点１５ａとが当接し、ホーンが吹鳴する。エアバッグモジュール３０から手を放すと、コイルバネ２６の反発力によりホーンプレート１０及びエアバッグモジュール３０が押し上げられ、接点１５ａ，１５ｂ間が開き、ホーンが停止する。

この実施の形態にあっては、ゴムマウント１８がホーンスイッチ１５の直上又はその近傍に位置するので、エアバッグモジュール３０を押し下げ開始してから接点１５ａ，１５ｂが当接するまでの間におけるホーンプレート１０の撓みが少ない。そのため、ホーンを鳴らすためにエアバッグモジュール３０を押し下げたときの操作感が良好である。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。

１ステアリングホイール
４芯金部
１０ホーンプレート
１２軸部材係合孔
１５ホーンスイッチ
１５ａ固定接点
１５ｂ可動接点
１８ゴムマウント
１８ａマウント頭部
１８ｂマウントシート部
２０軸部材
２１ダンパ
２６コイルバネ
２８ガイド部材
３０エアバッグモジュール
３８ピン
３８ａ頭部
３８Ｍ周回溝
３８ｂ立下面
３８ｃテーパ面
４０ロックバネ
４１第１棒状部
４２第２棒状部

Claims

芯金部を有するステアリングホイールと、
該芯金部に対し接近・離反方向に移動可能に取り付けられ、コイルバネによって該離反方向に付勢されたホーンプレートと、
該ホーンプレートに取り付けられたエアバッグモジュールと、
該芯金部に設けられた固定接点及び該ホーンプレートに設けられ、該固定接点に対して接離する可動接点を備えたホーンスイッチと
を有するステアリングホイールにおいて、
該ホーンプレートに設けられた緩衝材に対しエアバッグモジュールが押し付けられており、
前記ホーンスイッチと該緩衝材とのホーンプレート面方向の距離が１５ｍｍ以下である
ことを特徴とするステアリングホイール。
請求項１において、前記エアバッグモジュールから突設されたピンの先端部が、前記ホーンプレートの裏面に突出しており、
該ピンの先端側に係止部が設けられ、該係止部に斜面が設けられており、
ホーンプレートの裏面に設けられたロックバネが該斜面に押し付けられ、この押圧力の分力が該ピンに対し芯金部方向に作用することにより、前記エアバッグモジュールがホーンプレート接近方向に押圧され、前記緩衝材に対しエアバッグモジュールが押し付けられていることを特徴とするステアリングホイール。
請求項２において、前記ピンは、略円錐形状の頭部と、該頭部に引き続く立下面と、該立下面に連なる、前記斜面としてのテーパ面とを有しており、前記ロックバネが該頭部を通過するまでは前記エアバッグモジュールは前記緩衝材に非当接であることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記緩衝材は、前記ホーンプレートに設けられた台座部の小孔に取り付けられており、該緩衝材は、該小孔に係合した頸部と、該小孔を通過したマウント頭部と、該小孔を挟んで該マウント頭部と反対側に位置するマウントシート部とを有し、
該マウントシート部が、前記台座部と前記エアバッグモジュールのリテーナとの間で挟圧されていることを特徴とするステアリングホイール。
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記芯金部から複数の軸部材が立設されており、該軸部材が前記ホーンプレートの軸部材係合孔に差し込まれており、
該軸部材係合孔と該軸部材との間にダンパが介在されており、
前記コイルバネは該軸部材の外周を取り巻いて配置されている
ことを特徴とするステアリングホイール。