(57)【要約】【課題】製造コストを廉価にしつつ、エアバッグを迅速に展開させることができ、かつ乗員の体格が大柄・小柄のいずれであっても、エアバッグによる優れた乗員保護性能を得ることが可能なエアバッグ付きステアリングホイールを提供する。【解決手段】車両の前突時に、ステアリングホイールＳＷのリム部２よりも乗員７側に展開するエアバッグ３を備えている、エアバッグ付きステアリングホイールＡであって、エアバッグ３は、展開時において、ステアリングホイールＳＷのセンタ部１よりも上方側の上側リム部２ａによって閉塞可能な配置に設けられたベントホール３１を備えており、上側リム部２ａは、エアバッグ３の展開時において、乗員７側から所定以上の大きさの荷重を受けたときに、上側リム部２ａによるベントホール３１の閉塞状態が解消または緩和されるように上側リム部２ａを変位または変形させるための剛性断点Ｒを備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前突時に、ステアリングホイールのリム部よりも乗員側に展開するエアバッグを備えている、エアバッグ付きステアリングホイールであって、
前記エアバッグは、展開時において、前記ステアリングホイールのセンタ部よりも上方側の上側リム部によって閉塞可能な配置に設けられたベントホールを備えており、
前記上側リム部は、前記エアバッグの展開時において、前記乗員側から所定以上の大きさの荷重を受けたときに、前記上側リム部による前記ベントホールの閉塞状態が解消または緩和されるように前記上側リム部を変位または変形させるための剛性断点を備えていることを特徴とする、エアバッグ付きステアリングホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ付きステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、エアバッグ付きステアリングホイールは、車両の前突時に、ステアリングホイールのセンタ部からエアバッグを展開させるように構成されているのが通例である。ここで、このような構成において、乗員保護性能を優れたものとするために必要な条件としては、たとえば、次のような２つの条件Ａ，Ｂが挙げられる。
条件Ａ：エアバッグが迅速に展開すること。とくに、女性などの小柄な乗員の場合には、運転座席を前寄りに位置設定し、ステアリングホイールに近い位置に着座しているため、エアバッグを迅速に展開させる必要性はより大きい。
条件Ｂ：乗員の体格が大柄、小柄のいずれの場合であっても、展開したエアバッグに乗員の頭部が突入した際に、乗員の頭部をエアバッグによって適切に受け得ること。とくに、乗員が大柄な場合には、エアバッグに突入する際の上体あるいは頭部の運動エネルギが大きいため、エアバッグが破裂する可能性が大きく、これを適切に防止する必要がある。
【０００３】
これに対し、従来においては、たとえば特許文献１に記載のエアバッグ付きステアリングホイールがある。同文献においては、乗員の着座位置の検出や、乗員の体重の検出に基づく体格の大きさの推定処理などが実行され、乗員の上体の位置とエアバッグの展開エリアとの位置関係が判断されている。その上で、前記判断の結果に応じ、エアバッグを一気に展開させる態様、または段階的に展開させる態様のいずれかに設定するように制御されている。このような構成によれば、乗員の体格などに対応したエアバッグの展開がなされる。
【０００４】
しかしながら、前記した特許文献１に記載されているようなエアバッグの展開制御を行なうには、多くのセンサ類や、これらセンサ類を利用して得られたデータを演算するための煩雑な制御プログラムに加え、エアバッグ用のインフレータの作動タイミングを制御するため機器やソフトもさらに必要となる。したがって、それらをトータルしたコストは、相当に高価となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、製造コストを廉価にしつつ、エアバッグを迅速に展開させることができ、かつ乗員の体格が大柄・小柄のいずれであっても、エアバッグによる優れた乗員保護性能を得ることが可能なエアバッグ付きステアリングホイールを提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供されるエアバッグ付きステアリングホイールは、車両の前突時に、ステアリングホイールのリム部よりも乗員側に展開するエアバッグを備えている、エアバッグ付きステアリングホイールであって、前記エアバッグは、展開時において、前記ステア
リングホイールのセンタ部よりも上方側の上側リム部によって閉塞可能な配置に設けられたベントホールを備えており、前記上側リム部は、前記エアバッグの展開時において、前記乗員側から所定以上の大きさの荷重を受けたときに、前記上側リム部による前記ベントホールの閉塞状態が解消または緩和されるように前記上側リム部を変位または変形させるための剛性断点を備えていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、エアバッグがある程度展開した以降は、エアバッグのベントホールをステアリングホイールの上側リム部によって閉塞させることが可能である。したがって、ベントホールが開放状態のままエアバッグが展開する場合とは異なり、エアバッグを所定の最大サイズまで迅速に展開させることが可能である。女性などの小柄な乗員は、ステアリングホイールに近い位置に着座しているのが通例であるが、このような乗員の突入に対してもエアバッグの展開を間に合わせることが可能である。
第２に、乗員が小柄である場合、この乗員がエアバッグに突入する際には、ステアリングホイールの上側リム部の剛性断点に大きな荷重が作用するような突入の仕方にはならず、基本的には、ベントホールは閉塞状態にある（エアバッグのずれに起因してベントホールが一部開放状態になるようなことはあり得る）。一方、小柄な乗員がエアバッグに突入する際の運動エネルギは小さい。したがって、ベントホールが閉塞状態のままであっても、エアバッグが容易に破裂することは回避される。その結果、エアバッグへの突入動作終期までエアバッグの展開状態を適切に維持し、小柄な乗員の傷害値を小さくすることが可能である。なお、ベントホールが基本的に上側リム部によって閉塞された状態であっても、実際には、エアバッグ内の膨張ガスは僅かながらも外部に抜ける状態にあるため、小柄な乗員の頭部に対してエアバッグから大きな反力を生じないようにすることが可能である。
第３に、乗員が大柄である場合、この乗員がエアバッグに突入する際には、ステアリングホイールの上側リム部に大きな荷重が作用し、この上側リム部が剛性断点の位置において変位または変形することにより、ベントホールの閉塞状態が解消または緩和された状態とすることができる。このため、大柄な乗員のエアバッグの突入時には、エアバッグ内のガス抜きが適切になされることとなり、エアバッグの破裂を防止し、かつエアバッグを徐々に縮小させていきながら、前記乗員の頭部をエアバッグに受けることができる。その結果、大柄な乗員の傷害値も小さくすることが可能である。
このように、本発明によれば、背景技術の欄で述べた２つの条件Ａ，Ｂの双方を適切に満たすことが可能である。
第４に、本発明のエアバッグ付きステアリングホイールは、エアバッグの特定箇所にベントホールを設け、かつステアリングホイールの特定箇所に剛性断点を設けた構成であり、特許文献１とは異なり、各種のセンサ類、制御機器、およびプログラムソフトなどを必要としない。したがって、全体の製造コストの大幅な低減化を図ることが可能である。全体の大型化や重量の増大なども抑制することができる。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明に係るエアバッグ付きステアリングホイールの一例を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一部断面側面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す部分の作用を示す一部断面側面図である。（ｂ）に示す断面部分は、（ａ）のIb−Ib断面部分に相当する。
【図２】（ａ）は、図１に示すエアバッグ付きステアリングホイールのエアバッグ展開時の状態を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一部断面側面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、図１に示すエアバッグ付きステアリングホイールの作用を示す説明図である。
【図４】本発明の他の例を示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１に示すエアバッグ付きステアリングホイールＡは、ステアリングホイールＳＷのステアリングホイールパッド１０が装着されているセンタ部１内に収容されたエアバッグユニットＵ、およびステアリングホイールＳＷの上側リム部２ａに設けられた左右一対の剛性断点Ｒを備えている。ここで、上側リム部２ａは、ステアリングホイールＳＷのリング状のリム部２のうち、ステアリングホイールＳＷのセンタ部１よりも上方側の領域である。図面において、符号９は、ステアリングシャフトである。
【００１４】
エアバッグユニットＵは、その基本的な構成は従来既知のものと同様であり、その図示説明は省略するが、折り畳み状態のエアバッグ３（図２に展開状態のエアバッグ３を示す）と、車両の前突時にエアバッグ３を展開させるべくエアバッグ３内に膨張ガスを供給するインフレータとを備えている。エアバッグ３は、その展開時には、図２に示すように、ステアリングホイールＳＷよりも乗員側（車両後方側）に位置して膨らんだ状態となるが、このエアバッグ３のうち、ステアリングホイールＳＷに対向接触する領域３０には、たとえば左右一対のベントホール３１が設けられている。これら一対のベントホール３１は、図２（ａ）に示すように、上側リム部２ａの左右２箇所に対面し、かつ上側リム部２ａによって各ベントホール３１の略全域が閉塞可能な位置に設定されている。必ずしも、各ベントホール３１の全体が上側リム部２ａによって閉塞されていなくてもよい。ベントホール３１は、たとえば正面視において上側リム部２ａの長手方向と同方向に長い形状（楕円状、長円状、略矩形状など）とされている。
【００１５】
各剛性断点Ｒは、上側リム部２ａの一部の強度を部分的に低くした脆弱部として構成されており、本実施形態においては、次に述べる窪み部２０ａの形成領域が各剛性断点Ｒである。すなわち、図１（ｂ）の要部拡大図に示すように、上側リム部２ａは、中実状の芯金２０の周囲が樹脂体２１により覆われた構成である。芯金２０の一部には、この芯金２０の中心側に向けて窪む断面略Ｖ字状などの窪み部２０ａが形成されている。この窪み部２０ａが形成された箇所における芯金２０の幅Ｗは、他の部分の幅よりも小さく、窪み部２０ａの形成箇所は、剛性が部分的に低い剛性断点Ｒとなっている。このため、図１（ｃ）に示すように、上側リム部２ａに対し、その車両後方側から所定以上の大きさの荷重Ｆが作用した場合、上側リム部２ａは、剛性断点Ｒの位置で屈曲するようになっている。好ましくは、左右一対の剛性断点Ｒは、互いに略同一高さに揃えられ、かつたとえば図１（ａ）で示す略水平方向に延びる共通の仮想線Ｌに沿って延びた構成とされている（好ましくは、窪み部２０ａは、仮想線Ｌに沿って延びた形態とされている）。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、エアバッグ３の展開時において、各剛性断点Ｒは、前述したエアバッグ３の各ベントホール３１の上端３１ａよりも適当な寸法ｓ１だけ下方に位置するように設けられている。この構成により、後述するように、エアバッグ３の展開時において、上側リム部２ａが剛性断点Ｒの位置で屈曲し、上側リム部２ａの剛性断点Ｒよりも上側部分がエアバッグ３から離間すると、上側リム部２ａによるベントホール３１の閉塞状態が解消され、または緩和される。
【００１７】
次に、前記したエアバッグ付きステアリングホイールＡの作用について説明する。
【００１８】
まず、車両の前突時には、図３に示すように、エアバッグ３が展開する。一方、運転座席８に着座している乗員７の腰部は、シートベルト８０によって拘束されているため、乗
員７の胸部や頭部が慣性により車両前方に移動し、乗員７の頭部がエアバッグ３に突入する。ここで、エアバッグ３の展開動作時において、エアバッグ３がある程度膨張した段階では、エアバッグ３のベントホール３１の形成領域が、ステアリングホイールＳＷの上側リム部２ａに対面接触し、この上側リム部２ａによってベントホール３１が閉塞される。したがって、それ以降においては、エアバッグ３内の膨張ガスがベントホール３１から外部に漏れないようにして、エアバッグ３を迅速に所定の最大サイズまで展開させることが可能となる。図３（ａ）に示すように、乗員７が、女性などの小柄な乗員７ａである場合には、運転座席８をステアリングホイールＳＷに近い前寄りとし、ステアリングホイールＳＷと乗員７ａとの距離が近い場合が多い。このような乗員７ａの頭部の突入に対しても、エアバッグ３の展開動作を適切に間に合わせることが可能である。
【００１９】
次いで、小柄な乗員７ａの頭部がエアバッグ３に突入した場合、この頭部は、たとえばステアリングホイールＳＷの中央部領域に向かうように進行する。このため、上側リム部２ａの剛性断点Ｒ（×印で示す）に大きな荷重が作用することはなく、上側リム部２ａには変形を生じない。したがって、上側リム部２ａの全体とエアバッグ３とは接触したままとなり、上側リム部２ａによるベントホール３１の閉塞状態は維持される（エアバッグ３の位置ずれにより、ベントホール３１が一部開放状態になるようなことはあり得るが、基本的には、ベントホール３１が上側リム部２ａによって閉塞された状態は維持される）。一方、小柄な乗員７ａがエアバッグに突入する際の運動エネルギは小さい。したがって、ベントホール３１が閉塞状態のままであっても、エアバッグ３の内圧が異常上昇するようなことなく、エアバッグ３が破裂しないようにすることが可能である。このようなことから、小柄な乗員７ａのエアバッグ３への突入動作の終期に到るまで、エアバッグ３の展開状態を適切に維持し、小柄な乗員７ａの傷害値を小さくすることができる。
【００２０】
前記とは異なり、乗員７が、図３（ｂ）で示すように、男性などの大柄な乗員７ｂである場合、この乗員７ｂの頭部がエアバッグ３に突入した際には、この頭部は、ステアリングホイールＳＷの上側リム部２ａの上端に向かうように進行する。このため、上側リム部２ａは、エアバッグ３を介して乗員７ｂの頭部から大きな荷重を受けることとなり、剛性断点Ｒの位置で屈曲変形する。この屈曲変形は、上側リム部２ａのうち、剛性断点Ｒよりも上側領域が車両前方側に変位してエアバッグ３から離間するように行なわれる。したがって、上側リム部２ａによるベントホール３１の閉塞状態は解消され、または緩和され、ベントホール３１から多くの膨張ガスを排出させることができる。その結果、大柄な乗員７ｂがエアバッグ３に突入した際に、エアバッグ３の内圧が異常上昇しないようにし、その破裂を適切に防止することが可能である。ベントホール３１から膨張ガスを排出させることにより、エアバッグ３の膨らみを徐々に縮小させていきながら、乗員７ｂの頭部をエアバッグによって適切に受けることが可能である。このようなことから、大柄な乗員７ｂの傷害値も小さくすることができる。
【００２１】
本実施形態のエアバッグ付きステアリングホイールＡは、エアバッグ３の特定箇所にベントホール３１を設け、かつ上側リム部２ａの芯金２０の特定箇所に窪み部２０ａを形成した剛性断点Ｒを設けた構成であり、これ以外の特殊な部材や、機器・装置類などを別途用いるような必要はない。また、特殊な動作制御も不要である。したがって、生産性がよく、全体の製造コストを廉価にすることが可能である。また、全体の大型化や重量の増大なども適切に抑制することが可能である。
【００２２】
図４は、ステアリングホイールＳＷの上側リム部２ａに剛性断点Ｒを設ける場合の他の例を示している。同図においては、芯金２０の一部領域の外周に、凹溝部２０ｂが形成されており、この凹溝部２０ｂの形成箇所が剛性断点Ｒである。このような構成によれば、凹溝部２０ｂが設けられた箇所は、芯金２０の他の部分と比較して小幅または小径であり、剛性が部分的に低くなっているため、所定以上の大きさの荷重を受けた際に、その部分
において上側リム部２ａを変形させることが可能である。
【００２３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るエアバッグ付きステアリングホイールの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２４】
エアバッグのベントホールは、左右一対で設けられた構成に代えて、たとえば左右複数対で設けられたような構成とすることも可能である他、その具体的な形状やサイズも限定されない。要は、エアバッグのベントホールは、エアバッグの展開時において、ステアリングホイールの上側リム部によって閉塞可能（全閉状態でなくてもよく、一部が開放した状態でもよい）な配置に設けられていればよい。
本発明でいう剛性断点は、エアバッグの展開時において、上側リム部が乗員側から所定以上の大きさの荷重を受けたときに、上側リム部によるエアバッグのベントホールの閉塞状態が解消または緩和されるように上側リム部を変位または変形可能とする構成であればよい。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ  エアバッグ付きステアリングホイール
ＳＷ  ステアリングホイール
Ｒ  剛性断点
１  センタ部
２  リム部
２ａ  上側リム部（リム部の一部）
３  エアバッグ
３１  ベントホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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