WO2020162115A1 - ステアリングホイール - Google Patents
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- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
- B60R21/203—Arrangements 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
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- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
Definitions
- the present invention relates to a steering wheel, and particularly to a steering wheel equipped with a horn switch.
- a steering wheel for operating a steering angle of a vehicle such as an automobile generally includes a core metal forming a skeleton of the steering wheel, an airbag module arranged in a central portion of the steering wheel, the core metal and the airbag module. And a horn switch arranged between the two (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
- Patent Document 1 a holder (fixed side horn plate) fixed to a core metal and a bracket (movable side horn plate) fixed to an airbag module are provided, and a guide shaft is fixed to the holder.
- a horn switch in which the bracket is arranged so as to be movable along the guide shaft is disclosed.
- Patent Document 2 a fixing pin fixed to a core metal and a cap member fixed to an airbag module are provided, and the airbag module is movably arranged along the fixing pin, and the fixing is performed.
- a horn switch in which a fixed side contact is arranged on a pin and a movable side contact is arranged on the cap member.
- a guide pin (guide shaft or fixed pin) for guiding the movement of the airbag module is fixed to the core metal side, and the airbag module is provided along the guide pin. Is made to slide. Therefore, at the time of operating the horn, the airbag module is pushed down toward the core metal side, and the tip of the guide pin accordingly projects toward the airbag module side.
- the present invention was devised in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a steering wheel that can save space in a horn switch without impairing the function of the horn switch.
- a core metal forming a skeleton of the steering wheel, an airbag module arranged on the steering wheel, the core metal and the airbag module.
- a horn switch disposed between the first and second horn switches, the horn switch being axially slidably connected to a first opening formed in the core metal, and the air switch.
- a guide pin having a second end portion that is arranged to be engageable with a second opening formed in the bag module, and axially slidable on the shaft portion of the guide pin on the first end side.
- a damper disposed between the stopper and the inner edge of the second opening, a fixed contact arranged on the core metal, and a movable contact arranged on the airbag module.
- the guide sleeve has an outer diameter larger than an inner diameter of the first opening and smaller than an inner diameter of the second opening, and an outer diameter of the stopper is larger than a diameter of the horn spring.
- a steering wheel is provided which is configured to be smaller than the inner diameter of the two openings.
- the stopper and the guide sleeve may be configured not to contact each other when the movable side contact reaches the fixed side contact.
- the guide pin may include a recess formed on the side of the first end, and the guide sleeve may include a claw that can be locked in the recess.
- the guide pin includes a groove portion formed in the circumferential direction on the second end side, and the stopper includes a flange portion engageable with the groove portion and an axial direction of the guide pin from a lower surface of the flange portion.
- You may provide the shaft part extended along, and the notch part which divides the said flange part and the said shaft part into multiple in the circumferential direction.
- the stopper may be formed in a substantially C shape in a plan view.
- the horn switch may include a protector arranged between the second opening and the damper, and a cover member locked to the protector so as to cover the second end.
- the horn switch may include a block member that restricts the movement of the airbag module or the guide pin after the movable contact reaches the fixed contact. Further, the stopper and the guide sleeve may be configured not to contact each other when the airbag module or the guide pin collides with the block portion.
- the guide pin is locked to the airbag module and slidably arranged on the core metal, so that the movable side and fixed side horn plates can be omitted.
- the guide pin does not project to the airbag module side when the horn switch is operated, and it is not necessary to secure these spaces.
- the horn spring between the guide sleeve and the stopper, the load when the airbag module is pushed can be reliably transmitted to the horn spring via the guide sleeve and the stopper. Further, by locking the airbag module and the guide pin via the damper, the vibration frequency of the airbag module can be adjusted by the damper.
- FIG. 1 is an external view showing a steering wheel according to a first embodiment of the present invention, where (A) shows an airbag module and (B) shows a steering wheel body. It is a component development view of the horn switch shown in FIG. It is sectional drawing of the horn switch shown in FIG. 1, (A) shows the state before mounting
- FIG. 1 is an external view showing a steering wheel according to a first embodiment of the present invention
- (A) shows an airbag module
- (B) shows a steering wheel main body.
- FIG. 2 is a component development view of the horn switch shown in FIG. 3A and 3B are cross-sectional views of the horn switch shown in FIG. 1, where FIG. 3A shows a state before mounting and FIG. 3B shows a state after mounting.
- a steering wheel 1 according to a first embodiment of the present invention is arranged on the steering wheel 1 and a core metal 2 that forms a skeleton of the steering wheel 1.
- the movable side contact 6 which is arranged in the module 3 and constitutes a part of the horn switch 4 is provided.
- the steering wheel 1 is, for example, a component that is arranged in a driver's seat of a vehicle such as an automobile and operates a steering angle of wheels.
- the steering wheel body 11 in a state before the airbag module 3 is arranged is formed into a desired shape by molding a resin on the outer periphery of the metal cored bar 2. It An opening 12 for mounting the airbag module 3 on the core metal 2 is formed at the center of the steering wheel body 11.
- the core metal 2 is provided with a plurality of pedestals 21 on which the airbag module 3 can be mounted.
- the pedestal 21 is arranged at a position corresponding to the guide pin 41 of the horn switch 4 (here, at three positions of 3 o'clock, 6 o'clock, and 9 o'clock when displayed at the position of the short hand of the clock).
- the pedestal 21 includes a first opening portion 211 through which the tip of the guide pin 41 can be inserted, a spring member 212 arranged below the first opening portion 211, and a convex portion 213 on which the fixed side contact 5 is arranged. , Are provided.
- the spring member 212 is, for example, a bending spring formed by bending a wire into a substantially J shape. By restraining both ends of the bending spring, the intermediate portion can be elastically deformed in the horizontal direction. As shown in FIG. 1B, the middle portion (straight portion) of the spring member 212 is arranged so as to be bridged over the first opening portion 211. With this configuration, a snap-in structure in which the tip of the guide pin 41 can be inserted is formed.
- the airbag module 3 includes, for example, an airbag (not shown) that is inflated and deployed in an emergency, an inflator 31 that supplies gas to the airbag, a retainer 32 that supports the airbag and the inflator 31, and an upper portion of the retainer 32. And a module cover 33 that covers the.
- the inflator 31, the retainer 32, and the module cover 33 may have any known configuration that has been conventionally used, and are not limited to the illustrated shapes.
- a recess 321 that accommodates a part of the horn switch 4 is formed on the bottom surface of the retainer 32.
- the second opening 322 is formed at the bottom of the recess 321.
- a plurality of notches 323 and a part of the horn switch 4 through which a part of the horn switch 4 (specifically, a claw portion 463 of the protector 46 described later) can be inserted.
- a notch 324 capable of locking a convex portion 464 of the protector 46 described later
- the horn switch 4 is, for example, as shown in FIGS. 2 and 3A, a first end portion that is slidably connected in the axial direction to a first opening portion 211 formed in the core metal 2.
- a guide sleeve 42 axially slidably arranged on the shaft portion, a stopper 43 fixed to the shaft portion on the second end 412 side of the guide pin 41, and arranged between the guide sleeve 42 and the stopper 43.
- Horn spring 44 a damper 45 arranged between the second end 412 and the stopper 43 and locked to the inner edge of the second opening 322, and arranged between the second opening 322 and the damper 45. And a cover member 47 that is locked to the protector 46 so as to cover the second end 412.
- the guide pin 41 has a recess 413 formed on the first end 411 side, and has an arrowhead shape or a hook shape. As shown in FIG. 3B, the recess 413 is configured to be able to accommodate the intermediate portion of the spring member 212 arranged on the cored bar 2.
- the concave portion 413 has an axial length longer than the sliding distance of the guide pin 41 so that the concave portion 413 can slide in the state where the spring member 212 is accommodated.
- the guide pin 41 has an enlarged diameter portion 414 formed on the second end 412 side. Further, the guide pin 41 includes an annular groove portion 416 formed in the circumferential direction on the shaft portion 415 between the concave portion 413 and the enlarged diameter portion 414. A flange portion 431 of the stopper 43 described later is locked in the groove portion 416.
- the protector 46 is arranged in the second opening 322 of the retainer 32, as shown in FIG. 3(B).
- the protector 46 is arranged on the upper surface of the second opening 322, the enlarged diameter portion 461, the body 462 arranged along the inner edge of the second opening 322, and the lower surface of the second opening 322.
- It is an annular component including a plurality of claw portions 463, a convex portion 464 that engages with the notch 324 of the second opening portion 322, and a columnar portion 465 arranged on a part of the outer circumference of the expanded diameter portion 461. ..
- the protector 46 inserts the claw portion 463 into the cutout portion 323 formed in the second opening portion 322, and then rotates it to sandwich the inner edge of the second opening portion 322 with the claw portion 463 and the enlarged diameter portion 461. It is fixed to the second opening 322. At this time, the protector 46 can be positioned by engaging the protrusion 464 with the notch 324. Further, a pin 466 extending downward may be arranged on one of the claw portions 463. A stopper 43 described later is locked to the pin 466.
- a plurality of protrusions 467 may be formed on the surface of the expanded diameter portion 461, that is, the contact surface with the damper 45. By forming the protrusion 467, the vibration frequency of the airbag module 3 can be adjusted.
- the protrusion 467 is not limited to the illustrated shape and arrangement.
- the columnar portion 465 is a portion that supports the cover member 47. At least two columnar parts 465 are formed on the outer periphery of the expanded diameter part 461, for example.
- the cover member 47 includes a disc portion 471 arranged above the second end portion 412 of the guide pin 41 and a leg portion 472 engageable with the columnar portion 465. There is.
- the disc portion 471 may have an annular shape as illustrated.
- a rubber damper 45 is arranged inside the protector 46.
- the damper 45 has, for example, as shown in FIGS. 2 and 3A, a substantially cylindrical shape having a first expanded diameter portion 451 formed at the upper end and a second expanded diameter portion 452 formed at the lower end.
- the outer diameter of the first expanded diameter portion 451 may be larger than the inner diameter of the second opening portion 322, and the outer diameter of the second expanded diameter portion 452 may be smaller than the inner diameter of the second opening portion 322.
- the guide sleeve 42 includes, for example, as shown in FIGS. 2 and 3A, a substantially cylindrical body portion 421 and a flange portion 422 formed in the middle portion of the body portion 421.
- the inner diameter of the body portion 421 is formed to have a size that allows the guide pin 41 to be inserted therethrough.
- the body portion 421 formed below the flange portion 422 may be divided into a plurality of columnar portions arranged in the circumferential direction.
- a claw portion 423 that can be engaged with the recess 413 of the guide pin 41 is formed at the tip of a part of the columnar portion. By locking the claw portion 423 in the recess 413, it is possible to prevent the guide sleeve 42 from falling off even when the horn spring 44 is mounted.
- the body portion 421 formed below the flange portion 422 is formed so that it can be inserted into the first opening portion 211 formed in the cored bar 2.
- the outer diameter Dg of the flange portion 422 (guide sleeve 42) is configured to be larger than the inner diameter D1 of the first opening portion 211, and larger than the inner diameter D2 of the second opening portion 322. Is also made smaller. With this configuration, the guide sleeve 42 is configured to be able to pass through the second opening 322 and to be locked in the first opening 211.
- the stopper 43 includes, for example, as shown in FIGS. 2 and 3A, a flange portion 431 that can be locked in the groove portion 416 of the guide pin 41, and a lower surface of the flange portion 431 along the axial direction of the guide pin 41.
- the balloon diagram shown in FIG. 2 is an enlarged plan view of the stopper 43. As shown in this enlarged plan view, the stopper 43 is formed in a substantially C shape in a plan view.
- the inner edge of the flange portion 431 projects inward from the shaft portion 432, and is configured to be insertable into the groove portion 416 of the guide pin 41.
- a protrusion 435 that can be engaged with the pin 466 of the protector 46 may be formed on the outer edge of the flange 431. As shown in FIG. 2, the protrusion 435 is formed by two corners, and the pin 466 of the protector 46 is inserted into the gap between both corners.
- the outer diameter Ds of the circular portion of the flange portion 431 (stopper 43) excluding the protrusion 435 is configured to be larger than the diameter Dh of the horn spring 44 and smaller than the inner diameter D2 of the second opening 322. .. With this configuration, the stopper 43 is configured to be able to lock the horn spring 44 and to be inserted into the second opening 322.
- the stopper 43 can be easily deformed, and the assembling property can be improved. Specifically, the stopper 43 inserts the guide pin 41 into the shaft portion 432 by widening the inner edge of the flange portion 431 larger than the shaft portion 415 of the guide pin 41, and then narrows the flange portion 431 to form a flange in the groove portion 416. It is fixed to the guide pin 41 by inserting the inner edge of the portion 431.
- the horn spring 44 is composed of a coil spring, for example, as shown in FIG.
- the body portion 421 formed above the flange portion 422 of the guide sleeve 42 and the shaft portion 432 of the stopper 43 have substantially the same diameter, and the upper end portion of the horn spring 44 has the stopper 43. Is externally inserted into the shaft portion 432 of the guide sleeve 42, and the lower end portion of the horn spring 44 is externally inserted into the body portion 421 formed above the flange portion 422 of the guide sleeve 42.
- a fixed gap ⁇ is formed between the upper end of the guide sleeve 42 and the lower end of the stopper 43 with the horn spring 44 attached.
- the gap ⁇ is set so that the guide sleeve 42 and the stopper 43 do not contact each other when the movable side contact 6 reaches the fixed side contact 5. That is, the gap ⁇ is formed so that the guide sleeve 42 and the stopper 43 do not come into contact with each other when the horn switch 4 operates.
- the damper 45 is inserted into the guide pin 41, the protector 46 is inserted into the guide pin 41 and fitted into the damper 45, the stopper 43 is fixed to the guide pin 41 and the protector 46, and the horn spring 44 is guided.
- a part (module damper part) of the horn switch 4 can be unitized by inserting through the pin 41, inserting the guide sleeve 42 through the guide pin 41 and locking, and attaching the cover member 47 to the protector 46. ..
- the outer diameters Ds, Dh, Dg of the components (stopper 43, horn spring 44 and guide sleeve 42) arranged below the protector 46 are formed smaller than the inner diameter D2 of the second opening 322 of the retainer 32.
- the intermediate portion of the spring member 212 is pushed and moved, and the flange portion 422 of the guide sleeve 42 is moved to the core bar.
- the downward movement of the guide sleeve 42 is restricted by contacting the guide sleeve 42.
- a gap is formed between the guide sleeve 42 and the guide pin 41, and the spring member 212 is restored and mounted in the recess 413 of the guide pin 41.
- the posture of the guide pin 41 can be stabilized by inserting the lower end portion of the body portion 421 of the guide sleeve 42 into the first opening portion 211.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the operation of the horn switch, where (A) shows a normal state and (B) shows an operating state.
- the “normal state” means a state before the horn switch 4 is activated
- the “operating state” means a state in which the fixed side contact 5 and the movable side contact 6 are in contact with each other. There is. Note that the normal state shown in FIG. 4A shows the same state as the mounted state shown in FIG. 3B.
- the movable side contact 6 comes into contact with the fixed side contact 5 to energize, and the horn switch 4 operates to produce a sound.
- the airbag module 3 is lifted upward by the restoring force of the horn spring 44, and the movable side contact 6 is separated from the fixed side contact 5.
- the guide pin 41 is locked to the airbag module 3 and slidably arranged on the core metal 2, so that the movable side and fixed side horn plates are omitted. Therefore, the guide pin 41 does not project to the airbag module 3 side when the horn switch 4 is activated, and the space for the horn switch 4 can be saved.
- the steering wheel 1 does not impair the function of the horn switch 4.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing a steering wheel according to a second embodiment of the present invention, (A) shows a horn switch operating state, and (B) shows a horn switch over-input state.
- 6A and 6B are sectional views showing a steering wheel according to a third embodiment of the present invention, where FIG. 6A shows a horn switch operating state and FIG. 6B shows a horn switch over-input state.
- the same components as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
- the steering wheel 1 regulates the movement of the guide pin 41 after the movable side contact 6 reaches the fixed side contact 5 of the horn switch 4.
- the block member 7 is formed.
- the block member 7 is configured by, for example, a tongue-shaped protrusion formed on the core metal 2 so as to protrude below the guide pin 41 in the radial direction of the first opening 211.
- the block member 7 is formed at a position where it does not come into contact with the guide pin 41 when the movable contact 6 normally contacts the fixed contact 5.
- this state is referred to as “over-input state”
- the stopper 43 is guided by the stopper 43 when the block member 7 does not exist. Therefore, an excessive external force is applied to the unitized module damper.
- the block member 7 for restricting is formed.
- the block member 7 is composed of, for example, a single or a plurality of pin-shaped protrusions formed below the recess 321 formed in the retainer 32 so as to project upward from the core metal 2.
- the lower end of the retainer 32 collides with the block member 7 even when an over-input state occurs, and the movement of the retainer 32 (airbag module 3) can be restricted, and the stopper can be used.
- the contact between 43 and the guide sleeve 42 can be suppressed, and the external force applied to the unitized module damper can be reduced. That is, in the present embodiment, the stopper 43 and the guide sleeve 42 are configured so as not to contact each other when a part (retainer 32) of the airbag module 3 collides with the block member 7.
- the configuration of the block member 7 shown in FIGS. 5(A) to 6(B) is merely an example, and the block member 7 is provided with the guide pin 41 or the air when the horn switch 4 is overloaded.
- the structure is not limited to the illustrated structure as long as the movement of the bag module 3 can be restricted.
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Abstract
ホーンスイッチの機能を損なうことなく、ホーンスイッチの省スペース化を図ることができる、ステアリングホイールを提供する。ホーンスイッチ4は、芯金2に形成された第一開口部211に対して軸方向に摺動可能に接続される第一端部411とエアバッグモジュール3に形成された第二開口部322に係止可能に配置される第二端部412とを備えたガイドピン41と、ガイドピン41の第一端部411側の軸部に軸方向に摺動可能に配置されたガイドスリーブ42と、ガイドピン41の第二端部412側の軸部に固定されたストッパ43と、ガイドスリーブ42とストッパ43との間に配置されたホーンスプリング44と、第二端部412とストッパ43との間に配置され第二開口部322の内縁に係止されるダンパ45と、第二開口部322とダンパ45との間に配置されたプロテクタ46と、を備えている。
Description
本発明は、ステアリングホイールに関し、特に、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。
自動車等の乗物の舵角を操作するステアリングホイールは、一般に、ステアリングホイールの骨格を形成する芯金と、ステアリングホイールの中央部に配置されるエアバッグモジュールと、前記芯金と前記エアバッグモジュールとの間に配置されたホーンスイッチと、を備えている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
例えば、特許文献1には、芯金に固定されたホルダ(固定側ホーンプレート)と、エアバッグモジュールに固定されたブラケット(可動側ホーンプレート)とを備え、前記ホルダにガイド軸を固定し、前記ブラケットを前記ガイド軸に沿って移動可能に配置したホーンスイッチが開示されている。
また、特許文献2には、芯金に固定された固定ピンと、エアバッグモジュールに固定されたキャップ部材とを備え、前記エアバッグモジュールを前記固定ピンに沿って移動可能に配置して、前記固定ピンに固定側接点を配置し、前記キャップ部材に可動側接点を配置したホーンスイッチが開示されている。
ステアリングホイールの中央部にはエアバッグモジュールが配置されることから、ホーンスイッチに利用できる空間は非常に狭い領域に制限される。しかしながら、特許文献1に記載された発明では、固定側及び可動側の両方にホーンプレートを使用していることから、ホーンプレートを配置する空間を確保しなければならない。
また、特許文献1及び特許文献2に記載された発明では、芯金側にエアバッグモジュールの移動を案内するガイドピン(ガイド軸又は固定ピン)を固定し、このガイドピンに沿ってエアバッグモジュールを摺動させるようにしている。したがって、ホーン作動時には、エアバッグモジュールが芯金側に向って押し下げられ、それに伴ってガイドピンの先端がエアバッグモジュール側に突出することとなる。
ホーン作動時にガイドピンとエアバッグモジュールとが干渉した場合には、ホーンスイッチに配置されたダンパの制振効果が低下してしまう、ホーンを鳴らすために大きな力を必要とする、ホーンスイッチやダンパに過大な負荷が生じるおそれがある等の問題を生じる。したがって、特許文献1及び特許文献2に記載された発明では、ガイドピンの先端がエアバッグモジュール側に干渉せずに突出可能な空間を確保しなければならない。
本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、ホーンスイッチの機能を損なうことなく、ホーンスイッチの省スペース化を図ることができる、ステアリングホイールを提供することを目的とする。
本発明によれば、乗物の舵角を操作するステアリングホイールにおいて、前記ステアリングホイールの骨格を形成する芯金と、前記ステアリングホイールに配置されるエアバッグモジュールと、前記芯金と前記エアバッグモジュールとの間に配置されたホーンスイッチと、を含み、前記ホーンスイッチは、前記芯金に形成された第一開口部に対して軸方向に摺動可能に接続される第一端部と、前記エアバッグモジュールに形成された第二開口部に係止可能に配置される第二端部と、を備えたガイドピンと、前記ガイドピンの前記第一端部側の軸部に軸方向に摺動可能に配置されたガイドスリーブと、前記ガイドピンの前記第二端部側の軸部に固定されたストッパと、前記ガイドスリーブと前記ストッパとの間に配置されたホーンスプリングと、前記第二端部と前記ストッパとの間に配置され前記第二開口部の内縁に係止されるダンパと、前記芯金に配置された固定側接点と、前記エアバッグモジュールに配置された可動側接点と、を含み、前記ガイドスリーブの外径は、前記第一開口部の内径よりも大きく前記第二開口部の内径よりも小さく構成され、前記ストッパの外径は、前記ホーンスプリングの直径よりも大きく前記第二開口部の内径よりも小さく構成されている、ことを特徴とするステアリングホイールが提供される。
前記ストッパ及び前記ガイドスリーブは、前記可動側接点が前記固定側接点に到達した際に互いに接触しないように構成されていてもよい。
前記ガイドピンは、前記第一端部側に形成された凹部を備え、前記ガイドスリーブは、前記凹部に係止可能な爪部を備えていてもよい。
前記ガイドピンは、前記第二端部側の周方向に形成された溝部を備え、前記ストッパは、前記溝部に係止可能なフランジ部と、該フランジ部の下面から前記ガイドピンの軸方向に沿って延設された軸部と、前記フランジ部及び前記軸部を周方向に複数に分割する切欠部と、を備えていてもよい。また、前記ストッパは、平面視で略C字形状に形成されていてもよい。
前記ホーンスイッチは、前記第二開口部と前記ダンパとの間に配置されたプロテクタと、前記第二端部を覆うように前記プロテクタに係止されるカバー部材と、を備えていてもよい。
前記ホーンスイッチは、前記可動側接点が前記固定側接点に到達した後の前記エアバッグモジュール又は前記ガイドピンの移動を規制するブロック部材を備えていてもよい。また、前記ストッパ及び前記ガイドスリーブは、前記エアバッグモジュール又は前記ガイドピンが前記ブロック部に衝突した際に互いに接触しないように構成されていてもよい。
上述した本発明に係るステアリングホイールによれば、ガイドピンをエアバッグモジュールに係止させるとともに芯金に摺動可能に配置したことにより、可動側及び固定側のホーンプレートを省略することができるとともに、ホーンスイッチの作動時にガイドピンがエアバッグモジュール側に突出することがなく、これらの空間を確保する必要がない。
また、ガイドスリーブとストッパとの間にホーンスプリングを配置したことにより、エアバッグモジュールを押し込んだときの荷重をガイドスリーブ及びストッパを介してホーンスプリングに確実に伝達することができる。また、エアバッグモジュールとガイドピンとをダンパを介して係止させたことにより、ダンパによってエアバッグモジュールの振動周波数を調整することができる。
したがって、本発明に係るステアリングホイールよれば、ホーンスイッチの機能を損なうことなく、ホーンスイッチの省スペース化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態について図1(A)~図6(B)を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の第一実施形態に係るステアリングホイールを示す外観図であり、(A)はエアバッグモジュール、(B)はステアリングホイール本体、を示している。図2は、図1に示したホーンスイッチの部品展開図である。図3は、図1に示したホーンスイッチの断面図であり、(A)は装着前の状態、(B)は装着後の状態、を示している。
本発明の第一実施形態に係るステアリングホイール1は、図1(A)及び図1(B)に示したように、ステアリングホイール1の骨格を形成する芯金2と、ステアリングホイール1に配置されるエアバッグモジュール3と、芯金2とエアバッグモジュール3との間に配置されたホーンスイッチ4と、芯金2に配置されホーンスイッチ4の一部を構成する固定側接点5と、エアバッグモジュール3に配置されホーンスイッチ4の一部を構成する可動側接点6と、を備えている。
ステアリングホイール1は、例えば、自動車等の乗物の運転席に配置され、車輪の舵角を操作する部品である。図1(B)に示したように、エアバッグモジュール3を配置する前の状態であるステアリングホイール本体11は、金属製の芯金2の外周に樹脂をモールドすることによって所望の形状に形成される。ステアリングホイール本体11の中心部には、エアバッグモジュール3を芯金2に装着するための開口部12が形成されている。
また、芯金2は、エアバッグモジュール3を装着可能な複数の台座21を備えている。台座21は、ホーンスイッチ4のガイドピン41に対応する位置(ここでは、時計の短針の位置で表示すると、3時、6時、9時の三箇所)に配置されている。台座21は、ガイドピン41の先端を挿通可能な第一開口部211と、第一開口部211の下方に配置されたバネ部材212と、頂点に固定側接点5が配置される凸部213と、を備えている。
バネ部材212は、例えば、ワイヤを略J字形状に屈曲させた屈曲バネである。かかる屈曲バネの両端部を拘束することにより、中間部を水平方向に弾性変形させることができる。図1(B)に示したように、バネ部材212の中間部(直線部)は、第一開口部211に掛け渡されるように配置される。かかる構成により、ガイドピン41の先端を挿入可能なスナップ・イン構造が形成される。
エアバッグモジュール3は、例えば、緊急時に膨張展開されるエアバッグ(図示せず)と、エアバッグにガスを供給するインフレータ31と、エアバッグ及びインフレータ31を支持するリテーナ32と、リテーナ32の上部を覆うモジュールカバー33と、を備えている。なお、インフレータ31、リテーナ32及びモジュールカバー33の構成については、従来から使用されている公知の構成を任意に適用することができ、図示した形状に限定されるものではない。
図1(A)及び図3(A)に示したように、リテーナ32の底面部にはホーンスイッチ4の一部を収容する凹部321が形成されている。また、図2及び図3(A)に示したように、凹部321の底部に第二開口部322が形成されている。また、第二開口部322の縁部には、ホーンスイッチ4の一部(具体的には、後述するプロテクタ46の爪部463)を挿通可能な複数の切欠部323及びホーンスイッチ4の一部(具体的には、後述するプロテクタ46の凸部464)を係止可能なノッチ324が形成されている。
ホーンスイッチ4は、例えば、図2及び図3(A)に示したように、芯金2に形成された第一開口部211に対して軸方向に摺動可能に接続される第一端部411と、エアバッグモジュール3に形成された第二開口部322に係止可能に配置される第二端部412と、を備えたガイドピン41と、ガイドピン41の第一端部411側の軸部に軸方向に摺動可能に配置されたガイドスリーブ42と、ガイドピン41の第二端部412側の軸部に固定されたストッパ43と、ガイドスリーブ42とストッパ43との間に配置されたホーンスプリング44と、第二端部412とストッパ43との間に配置され第二開口部322の内縁に係止されるダンパ45と、第二開口部322とダンパ45との間に配置されたプロテクタ46と、第二端部412を覆うようにプロテクタ46に係止されるカバー部材47と、を備えている。
ガイドピン41は、図2に示したように、第一端部411側に凹部413が形成されており、矢尻形状又はフック形状を有している。この凹部413は、図3(B)に示したように、芯金2に配置されたバネ部材212の中間部を収容可能に構成されている。かかる凹部413は、バネ部材212を収容した状態で摺動することができるように、ガイドピン41の摺動距離よりも長い軸方向長さを有している。
また、ガイドピン41は、図2に示したように、第二端部412側に拡径部414が形成されている。また、ガイドピン41は、凹部413と拡径部414との間の軸部415に周方向に形成された環状の溝部416を備えている。溝部416には、後述するストッパ43のフランジ部431が係止される。
リテーナ32の第二開口部322には、図3(B)に示したように、プロテクタ46が配置される。プロテクタ46は、第二開口部322の上面に配置される拡径部461と、第二開口部322の内縁に沿って配置される胴部462と、第二開口部322の下面に配置される複数の爪部463と、第二開口部322のノッチ324に係止する凸部464と、拡径部461の外周の一部に配置された柱状部465と、を備えた環状の部品である。
プロテクタ46は、爪部463を第二開口部322に形成された切欠部323に挿入した後、回転させることによって爪部463と拡径部461とにより第二開口部322の内縁を挟み込むことによって第二開口部322に固定される。このとき、凸部464をノッチ324に係止させることによって、プロテクタ46の位置決めを行うことができる。また、爪部463の一つには、下方に延びるピン466が配置されていてもよい。ピン466には、後述するストッパ43が係止される。
拡径部461の表面、すなわち、ダンパ45との接触面には、複数の突起467が形成されていてもよい。かかる突起467を形成することにより、エアバッグモジュール3の振動周波数を調整することができる。なお、突起467は、図示した形状及び配置に限定されるものではない。
柱状部465は、カバー部材47を支持する部分である。柱状部465は、例えば、拡径部461の外周に少なくとも二本形成される。カバー部材47は、図2に示したように、ガイドピン41の第二端部412の上方に配置される円板部471と、柱状部465に係合可能な脚部472と、を備えている。円板部471は、図示したように、円環形状であってもよい。かかるカバー部材47を配置することにより、ガイドピン41とエアバッグとの接触を抑制することができ、ダンパーマスであるエアバッグモジュール3の揺動を安定させることができる。
また、プロテクタ46の内側にはゴム製のダンパ45が配置される。ダンパ45は、例えば、図2及び図3(A)に示したように、上端に形成された第一拡径部451及び下端に形成された第二拡径部452を備えた略円筒形状を有している。第一拡径部451の外径は、第二開口部322の内径よりも大きく、第二拡径部452の外径は、第二開口部322の内径よりも小さく形成されていてもよい。このように、プロテクタ46を介して第二開口部322にダンパ45を配置することにより、第二開口部322との接触によるダンパ45の損耗を低減することができる。なお、ダンパ45の中心部にはガイドピン41が挿入される。
ガイドスリーブ42は、例えば、図2及び図3(A)に示したように、略円筒形状の胴部421と、胴部421の中間部に形成されたフランジ部422と、を備えている。胴部421の内径は、ガイドピン41に挿通可能な大きさに形成されている。また、フランジ部422の下方に形成された胴部421は、周方向に配列された複数の柱状部に分割されていてもよい。この柱状部の一部の先端には、ガイドピン41の凹部413に係止可能な爪部423が形成されている。かかる爪部423を凹部413に係止させることによって、ホーンスプリング44を装着した状態であってもガイドスリーブ42の脱落を抑制することができる。
また、フランジ部422の下方に形成された胴部421は、芯金2に形成された第一開口部211に挿入可能に形成されている。また、図3(A)に示したように、フランジ部422(ガイドスリーブ42)の外径Dgは、第一開口部211の内径D1よりも大きく構成され、第二開口部322の内径D2よりも小さく構成されている。かかる構成により、ガイドスリーブ42は、第二開口部322を挿通可能かつ第一開口部211に係止可能に構成される。
ストッパ43は、例えば、図2及び図3(A)に示したように、ガイドピン41の溝部416に係止可能なフランジ部431と、フランジ部431の下面からガイドピン41の軸方向に沿って延設された軸部432と、フランジ部431及び軸部432を周方向に複数に分割する切欠部433と、フランジ部431及び軸部432を周方向に切断する断絶部434と、を備えている。ここで、図2に示した吹き出し図は、ストッパ43の平面拡大図を示している。この平面拡大図に示したように、ストッパ43は、平面視で略C字形状に形成されている。
フランジ部431の内縁は、軸部432よりも内側に突出しており、ガイドピン41の溝部416に挿入可能に構成されている。フランジ部431の外縁には、プロテクタ46のピン466に係止可能な突起部435が形成されていてもよい。突起部435は、図2に示したように、二つの角によって形成されており、両角の隙間にプロテクタ46のピン466が挿通される。このように、ストッパ43をプロテクタ46に係止させることにより、プロテクタ46に対するストッパ43の相対回転を規制することができる。
また、フランジ部431(ストッパ43)の突起部435を除く円形部分の外径Dsは、ホーンスプリング44の直径Dhよりも大きく構成され、第二開口部322の内径D2よりも小さく構成されている。かかる構成により、ストッパ43は、ホーンスプリング44を係止可能かつ第二開口部322に挿通可能に構成される。
また、ストッパ43に切欠部433及び断絶部434を形成することにより、ストッパ43を変形し易くすることができ、組み付け性を向上することができる。具体的には、ストッパ43は、フランジ部431の内縁をガイドピン41の軸部415よりも大きく広げて軸部432にガイドピン41を挿通した後、フランジ部431を窄めて溝部416にフランジ部431の内縁を挿入することによって、ガイドピン41に固定される。
ホーンスプリング44は、例えば、図2に示したように、コイルばねによって構成される。ガイドスリーブ42のフランジ部422の上方に形成された胴部421及びストッパ43の軸部432は、実質的に略同じ大きさの直径を有しており、ホーンスプリング44の上端部は、ストッパ43の軸部432に外挿され、ホーンスプリング44の下端部は、ガイドスリーブ42のフランジ部422の上方に形成された胴部421に外挿される。
また、図3(A)に示したように、ホーンスプリング44を装着した状態で、ガイドスリーブ42の上端とストッパ43の下端との間には一定の隙間δが形成されている。この隙間δは、可動側接点6が固定側接点5に到達した際にガイドスリーブ42とストッパ43とが接触しないように設定されている。すなわち、ホーンスイッチ4の作動時にガイドスリーブ42とストッパ43とが接触しないように隙間δが形成されている。
上述した構成によれば、ガイドピン41にダンパ45を挿通し、プロテクタ46をガイドピン41に挿通してダンパ45に嵌め込み、ストッパ43をガイドピン41及びプロテクタ46に固定し、ホーンスプリング44をガイドピン41に挿通し、ガイドスリーブ42をガイドピン41に挿通して係止し、プロテクタ46にカバー部材47を取り付けることにより、ホーンスイッチ4の一部(モジュールダンパ部分)をユニット化することができる。かかるモジュールダンパ部分のユニット化により、組み付け性及び可搬性を向上することができる。
また、プロテクタ46よりも下方に配置される部品(ストッパ43、ホーンスプリング44及びガイドスリーブ42)の外径Ds,Dh,Dgをリテーナ32の第二開口部322の内径D2よりも小さく形成したことにより、このモジュールダンパ部分をエアバッグモジュール3に取り付ける際に、第二開口部322の上方からユニット化されたモジュールダンパ部分を挿通させることができる。したがって、プロテクタ46の拡径部461が第二開口部322に到達したときに径方向に回転させるだけで、図3(A)に示したように、モジュールダンパ部分をエアバッグモジュール3のリテーナ32に固定することができる。
そして、図3(B)に示したように、ガイドピン41を第一開口部211に挿入することによりバネ部材212の中間部が押し退けられて移動し、ガイドスリーブ42のフランジ部422が芯金2に接触することによりガイドスリーブ42の下方への移動が規制される。その結果、ガイドスリーブ42とガイドピン41との間に隙間が形成され、ガイドピン41の凹部413にバネ部材212が復元して装着される。また、ガイドスリーブ42の胴部421の下端部を第一開口部211に挿入させることによって、ガイドピン41の姿勢を安定させることができる。
次に、ホーンスイッチ4の作動について、図4(A)及び図4(B)を参照しつつ説明する。ここで、図4は、ホーンスイッチの作動を示す断面図であり、(A)は通常状態、(B)は作動状態、を示している。本実施形態において、「通常状態」とは、ホーンスイッチ4を作動させる前の状態を意味し、「作動状態」とは、固定側接点5と可動側接点6とが接触した状態を意味している。なお、図4(A)に示した通常状態は、図3(B)に示した装着状態と同じ状態を図示してある。
図4(A)に示した通常状態で、エアバッグモジュール3を下方に押し込むと、リテーナ32と共にガイドピン41が第一開口部211に沿って下方に摺動し、ストッパ43とガイドスリーブ42との間でホーンスプリング44が収縮される。
そして、図4(B)に示したように、可動側接点6が固定側接点5に接触することによって通電し、ホーンスイッチ4が作動して音が鳴る。エアバッグモジュール3から手を離すと、ホーンスプリング44の復元力によってエアバッグモジュール3は上方に持ち上げられ、可動側接点6は固定側接点5から離れることとなる。
上述した本実施形態に係るステアリングホイール1によれば、ガイドピン41をエアバッグモジュール3に係止させるとともに芯金2に摺動可能に配置したことにより、可動側及び固定側のホーンプレートを省略することができ、ホーンスイッチ4の作動時にガイドピン41がエアバッグモジュール3側に突出することがなく、ホーンスイッチ4の省スペース化を図ることができる。
また、ガイドスリーブ42とストッパ43との間にホーンスプリング44を配置したことにより、エアバッグモジュール3を押し込んだときの荷重をガイドスリーブ42及びストッパ43を介してホーンスプリング44に確実に伝達することができる。また、エアバッグモジュール3とガイドピン41とをダンパ45を介して係止させたことにより、ダンパ45によってエアバッグモジュール3の振動周波数を調整することができる。したがって、本実施形態に係るステアリングホイール1によれば、ホーンスイッチ4の機能を損なうことがない。
次に、本発明の他の実施形態に係るステアリングホイール1について、図5(A)~図6(B)を参照しつつ説明する。ここで、図5は、本発明の第二実施形態に係るステアリングホイールを示す断面図であり、(A)はホーンスイッチ作動状態、(B)はホーンスイッチ過入力状態、を示している。図6は、本発明の第三実施形態に係るステアリングホイールを示す断面図であり、(A)はホーンスイッチ作動状態、(B)はホーンスイッチ過入力状態、を示している。なお、上述した第一実施形態と同じ構成部品については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
図5(A)及び図5(B)に示した第二実施形態に係るステアリングホイール1は、ホーンスイッチ4に可動側接点6が固定側接点5に到達した後のガイドピン41の移動を規制するブロック部材7を形成したものである。ブロック部材7は、例えば、ガイドピン41の下方に第一開口部211の径方向に突出するように芯金2に形成された舌形状の突出部によって構成される。
図5(A)に示したように、ブロック部材7は、可動側接点6が固定側接点5に正常に接触した作動状態では、ガイドピン41と接触しない位置に形成される。ホーンスイッチ4の作動状態から更に過大な外力によってエアバッグモジュール3が押し込まれた場合(以下、この状態を「過入力状態」という。)、ブロック部材7が存在しない状態ではストッパ43がガイドスリーブ42に接触するまで移動し、ユニット化されたモジュールダンパに過大な外力が負荷されることとなる。
一方、本実施形態では、過入力状態が生じた場合であってもブロック部材7にガイドピン41の先端が衝突し、ガイドピン41の移動を規制することができ、ストッパ43とガイドスリーブ42との接触を抑制することができ、ユニット化されたモジュールダンパに負荷される外力を低減することができる。すなわち、本実施形態では、ストッパ43及びガイドスリーブ42は、ガイドピン41がブロック部材7に衝突した際に互いに接触しないように構成されている。
図6(A)及び図6(B)に示した第三実施形態に係るステアリングホイール1は、ホーンスイッチ4に可動側接点6が固定側接点5に到達した後のエアバッグモジュール3の移動を規制するブロック部材7を形成したものである。ブロック部材7は、例えば、リテーナ32に形成された凹部321の下方に芯金2から上方に突出するように形成された単数又は複数のピン形状の凸部によって構成される。
本実施形態では、過入力状態が生じた場合であってもブロック部材7にリテーナ32(凹部321)の下端が衝突し、リテーナ32(エアバッグモジュール3)の移動を規制することができ、ストッパ43とガイドスリーブ42との接触を抑制することができ、ユニット化されたモジュールダンパに負荷される外力を低減することができる。すなわち、本実施形態では、ストッパ43及びガイドスリーブ42は、エアバッグモジュール3の一部(リテーナ32)がブロック部材7に衝突した際に互いに接触しないように構成されている。
なお、図5(A)~図6(B)に示したブロック部材7の構成は単なる一例であり、ブロック部材7は、ホーンスイッチ4に過入力状態が生じた場合に、ガイドピン41又はエアバッグモジュール3の移動を規制することができる構成であれば、図示した構成に限定されるものではない。
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
1 ステアリングホイール,2 芯金,3 エアバッグモジュール,4 ホーンスイッチ,5 固定側接点,6 可動側接点,7 ブロック部材,11 ステアリングホイール本体,12 開口部,21 台座,31 インフレータ,32 リテーナ,33 モジュールカバー,41 ガイドピン,42 ガイドスリーブ,43 ストッパ,44 ホーンスプリング,45 ダンパ,46 プロテクタ,47 カバー部材,211 第一開口部,212 バネ部材,213 凸部,321 凹部,322 第二開口部,323 切欠部,324 ノッチ,411 第一端部,412 第二端部,413 凹部,414 拡径部,415 軸部,416 溝部,421 胴部,422 フランジ部,423 爪部,431 フランジ部,432 軸部,433 切欠部,434 断絶部,435 突起部,451 第一拡径部,452 第二拡径部,461 拡径部,462 胴部,463 爪部,464 凸部,465 柱状部,466 ピン,467 突起,471 円板部,472 脚部,
Claims (8)
- 乗物の舵角を操作するステアリングホイールにおいて、
前記ステアリングホイールの骨格を形成する芯金と、
前記ステアリングホイールに配置されるエアバッグモジュールと、
前記芯金と前記エアバッグモジュールとの間に配置されたホーンスイッチと、を含み、
前記ホーンスイッチは、
前記芯金に形成された第一開口部に対して軸方向に摺動可能に接続される第一端部と、前記エアバッグモジュールに形成された第二開口部に係止可能に配置される第二端部と、を備えたガイドピンと、
前記ガイドピンの前記第一端部側の軸部に軸方向に摺動可能に配置されたガイドスリーブと、
前記ガイドピンの前記第二端部側の軸部に固定されたストッパと、
前記ガイドスリーブと前記ストッパとの間に配置されたホーンスプリングと、
前記第二端部と前記ストッパとの間に配置され前記第二開口部の内縁に係止されるダンパと、
前記芯金に配置された固定側接点と、
前記エアバッグモジュールに配置された可動側接点と、を含み、
前記ガイドスリーブの外径は、前記第一開口部の内径よりも大きく前記第二開口部の内径よりも小さく構成され、前記ストッパの外径は、前記ホーンスプリングの直径よりも大きく前記第二開口部の内径よりも小さく構成されている、
ことを特徴とするステアリングホイール。 - 前記ストッパ及び前記ガイドスリーブは、前記可動側接点が前記固定側接点に到達した際に互いに接触しないように構成されている、請求項1に記載のステアリングホイール。
- 前記ガイドピンは、前記第一端部側に形成された凹部を備え、前記ガイドスリーブは、前記凹部に係止可能な爪部を備えている、請求項1に記載のステアリングホイール。
- 前記ガイドピンは、前記第二端部側の周方向に形成された溝部を備え、前記ストッパは、前記溝部に係止可能なフランジ部と、該フランジ部の下面から前記ガイドピンの軸方向に沿って延設された軸部と、前記フランジ部及び前記軸部を周方向に複数に分割する切欠部と、を備えている請求項1に記載のステアリングホイール。
- 前記ストッパは、平面視で略C字形状に形成されている、請求項4に記載のステアリングホイール。
- 前記ホーンスイッチは、前記第二開口部と前記ダンパとの間に配置されたプロテクタと、前記第二端部を覆うように前記プロテクタに係止されるカバー部材と、を備える請求項1に記載のステアリングホイール。
- 前記ホーンスイッチは、前記可動側接点が前記固定側接点に到達した後の前記エアバッグモジュール又は前記ガイドピンの移動を規制するブロック部材を備える、請求項1に記載のステアリングホイール。
- 前記ストッパ及び前記ガイドスリーブは、前記エアバッグモジュール又は前記ガイドピンが前記ブロック部材に衝突した際に互いに接触しないように構成されている、請求項7に記載のステアリングホイール。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20752863 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20752863 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |