(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの軸方向に略直交する直線方向の振動成分と、ステアリングホイールの回転方向の振動成分を抑える技術を提供する。【解決手段】エアバッグ装置２０を備えるステアリングホイール１０において、ホルダー部材２２は、エアバッグクッション２４を保持する箱部と、箱部から基部３０に向かって突出するピン部５２とを有する。カバー部材１８は、エアバッグクッション２４およびホルダー部材２２を覆う。第１弾性部材４４は、ピン部５２を環囲する。板状部材４０は、ピン部５２を第１弾性部材４４を介して支持する。環状部材４２は、板状部材４０を囲むように環状に形成され、カバー部材１８を支持する。第２弾性部材４６は、板状部材４０と環状部材４２とを径方向に連結する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグ装置を備えるステアリングホイールであって、
基部と、
エアバッグクッションを保持する箱部と、前記箱部から前記基部に向かって突出するピン部を有するホルダー部材と、
前記エアバッグクッションおよび前記ホルダー部材を覆うカバー部材と、
前記ピン部を環囲する第１弾性部材と、
前記基部に固定され、前記ピン部を前記第１弾性部材を介して支持する板状部材と、
前記板状部材を囲むように環状に形成され、前記カバー部材を支持する環状部材と、
前記板状部材と前記環状部材とを径方向に連結する第２弾性部材と、を備える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、エアバッグ装置を備えるステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には運転者が操舵するためのステアリングホイールが設けられる。特許文献１に開示される車両用ステアリングホイールは、板状のボス部と、ボス部より放射方向へ突設された複数本のスポークおよび各スポークの先端間に連設されたリング状のリム部とからなる。
【０００３】
特許文献１に開示されるボス部には、エアバッグ装置と、エアバッグ装置を覆うセンタパッドと、センタパッドに接続されるホーンスイッチとが設けられる。センタパッドは、ホーンスイッチを構成するホーンプレートを介して金属板からなる付勢手段に弾性支持されて、前後左右方向および軸上下方向の振動を吸収するダイナミックダンパーとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるセンタパッドおよび付勢手段は、ステアリングホイールの前後左右方向および軸上下方向の振動を抑えるダイナミックダンパーとして機能するものの、それ以外の方向の振動成分を抑えるように構成されていない。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステアリングホイールの軸方向に略直交する方向の振動成分に加えて、それ以外の方向の振動成分を抑える技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のステアリングホイールは、エアバッグ装置を備えるステアリングホイールであって、基部と、エアバッグクッションを保持する箱部と、箱部から基部に向かって突出するピン部を有するホルダー部材と、エアバッグクッションおよびホルダー部材を覆うカバー部材と、ピン部を環囲する第１弾性部材と、基部に固定され、ピン部を第１弾性部材を介して支持する板状部材と、板状部材を囲むように環状に形成され、カバー部材を支持する環状部材と、板状部材と環状部材とを径方向に連結する第２弾性部材と、を備える。
【０００８】
この態様によると、ステアリングホイールが振動した際に、第１弾性部材を設けることでホルダー部材を板状部材の面に沿う方向の振動成分を抑えるマスダンパーとして機能させ、第２弾性部材を設けることでカバー部材をステアリングホイールの回転方向の振動成分を抑えるマスダンパーとして機能させて、ステアリングホイールの振動を抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ステアリングホイールの軸方向に略直交する方向の振動成分に加えて、それ以外の方向の振動成分を抑える技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例のステアリングホイールの平面図である。
【図２】図１に示すステアリングホイールの線分Ａ−Ａの断面を模式的に説明する図である。
【図３】カバー部材の斜視図である。
【図４】制振構造の平面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４に示す制振構造の線分Ｃ−Ｃの部分断面図であり、図５（ｂ）は、図４に示す制振構造の線分Ｄ−Ｄの部分断面図である。
【図６】図６（ａ）は、図４に示す制振構造の線分Ｅ−Ｅの部分断面図であり、図６（ｂ）は、図４に示す制振構造の線分Ｆ−Ｆの部分断面図である。
【図７】変形例の制振構造について説明する図である。
【図８】図８（ａ）は、図７に示す制振構造の線分Ｇ−Ｇの断面図であり、図８（ｂ）は、図７に示す制振構造の線分Ｈ−Ｈの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、実施例のステアリングホイール１０の平面図である。ステアリングホイール１０は、車両のステアリングシャフトに連結されて、運転者の操舵により回転してステアリングシャフトを回転させる。ステアリングホイール１０は、リング部１２、中央部１４、および複数のスポーク部１６を備える。
【００１２】
リング部１２は、環状に形成され、運転者に把持される。中央部１４は、リング部１２の中央に位置し、ステアリングシャフトに連結される。複数のスポーク部１６は、径方向に延在し、リング部１２および中央部１４を連結する。なお、図１には複数のスポーク部１６が左右に延在する態様を示すが、この態様に限られず、さらに上方または下方に延在するスポーク部があってよい。
【００１３】
また、後述するエアバッグ装置が中央部１４の収納空間に収納され、車両衝突時にエアバッグクッションを運転者側に向かって膨張させる。中央部１４の収納空間はカバー部材１８により閉塞されている。
【００１４】
図２は、図１に示すステアリングホイール１０の線分Ａ−Ａの断面を示す図である。中央部１４は、ステアリング芯金として金属材料で形成される基部３０に、制振構造２８、エアバッグ装置２０およびカバー部材１８を順に載置して構成される。基部３０は、ステアリングシャフトに固定される。
【００１５】
エアバッグ装置２０は、ホルダー部材２２、エアバッグクッション２４およびインフレータ２６を有する。ホルダー部材２２は、エアバッグクッション２４を保持して、基部３０に抜け止めされる。
【００１６】
ホルダー部材２２は、箱部５０および複数のピン部５２を有する。箱部５０は、上方に開口しており、エアバッグクッション２４およびインフレータ２６を収納する。ピン部５２は、箱部５０の下面から基部３０に向かって突出し、基部３０の係合孔３０ａに挿入され、基部３０に抜け止めされる。
【００１７】
エアバッグクッション２４は、袋状に形成され、圧縮した状態で収納され、ホルダー部材２２の箱部５０の底部に固定されている。インフレータ２６は、エアバッグ装置２０の作動時、つまり車両衝突時にエアバッグクッション２４にガスを供給するガス発生装置である。インフレータ２６は、箱部５０の底部に固定されている。エアバッグ装置２０が作動してインフレータ２６からガスが供給されると、エアバッグクッション２４が膨張してカバー部材１８を押し開き、展開する。
【００１８】
カバー部材１８は、エアバッグ装置２０を覆い、中央部１４の意匠面およびクラクション装置の操作部として機能する。カバー部材１８について図３を参照しつつ説明をする。
【００１９】
図３は、カバー部材１８の斜視図である。カバー部材１８は、板部３２、筒部３４および複数の爪部３６を有する。板部３２は、中央部１４の意匠面であり、エアバッグ装置２０を覆う。筒部３４は、円筒状に形成され、板部３２の下面から垂下する。エアバッグ装置２０は筒部３４の内側に配置される。
【００２０】
爪部３６は、筒部３４の下縁部３８から突出し、先端部が径方向外向きに張り出す。複数の爪部３６は、筒部３４の下縁部３８に周方向に等間隔に配置される。
【００２１】
図２に戻る。制振構造２８は、エアバッグ装置２０およびカバー部材１８をマスダンパーとして機能させ、ステアリングホイール１０の共振を抑えるために設けられる。制振構造２８は、板状部材４０、環状部材４２、第１弾性部材４４、第２弾性部材４６、カラー５３、クッション５４および付勢部材５６を有する。制振構造２８について図４を参照しつつ説明する。
【００２２】
図４は、制振構造２８の平面図である。図４に示す制振構造２８の線分Ｂ−Ｂの断面が、図２の制振構造２８の断面に対応する。また、図５（ａ）は、図４に示す制振構造２８の線分Ｃ−Ｃの部分断面図であり、図５（ｂ）は、図４に示す制振構造２８の線分Ｄ−Ｄの部分断面図である。また、図６（ａ）は、図４に示す制振構造２８の線分Ｅ−Ｅの部分断面図であり、図６（ｂ）は、図４に示す制振構造２８の線分Ｆ−Ｆの部分断面図である。
【００２３】
板状部材４０は、金属材料により円盤状に形成される。板状部材４０は、ホルダー部材２２のピン部５２が挿通される複数の挿通孔４７と、ネジなどの留め具が挿入される複数の締結孔４８とを有する。板状部材４０は、締結孔４８に挿通されるネジなどの留め具により基部３０に固定される。
【００２４】
環状部材４２は、金属材料の平板を環状に切り欠くように形成される。環状部材４２は、板状部材４０を囲むように板状部材４０の径方向外側に離間して配置される。環状部材４２の内径は、板状部材４０の外径より大きい。環状部材４２は、複数の第２弾性部材４６により板状部材４０に径方向に連結される。複数の第２弾性部材４６は、図４に示すように周方向に等間隔に配置される。
【００２５】
図５（ａ）は環状部材４２によるカバー部材１８の支持構造を示し、環状部材４２に加えてカバー部材１８の爪部３６を示す。爪部３６は、環状部材４２の内周側の縁に引っ掛かり、カバー部材１８の軸方向上方への抜け止めがなされて環状部材４２に支持される。なお、図４に示すように、爪部３６は、環状部材４２の孔部４２ａの縁に引っ掛けられてよい。軸方向とは、ステアリングホイール１０の中心軸に沿った方向、およびステアリングシャフトの軸に沿う方向である。
【００２６】
カバー部材１８は、爪部３６の引っ掛けにより軸方向上方への移動は制限されるものの、軸方向下方には移動可能である。これは、カバー部材１８がクラクション装置の操作部として機能し、運転者に押されて軸方向下方に移動するためである。環状部材４２は、クラクション用のスイッチ素子として機能し、カバー部材１８の操作によって他のスイッチ素子に電気的に接続するように構成されてよい。
【００２７】
図５（ｂ）はカバー部材１８を軸方向上方に付勢する構造を示す。クッション５４は、ゴム材料で環状部材４２に一体に形成される。図４に示すように複数のクッション５４は、環状部材４２の周方向に等間隔に配置される。
【００２８】
付勢部材５６は、環状部材４２および基部３０に介在し、環状部材４２を上方に付勢する。複数の付勢部材５６は、クッション５４とともに環状部材４２の周方向に等間隔に配置される。付勢部材５６は、環状部材４２およびクッション５４を介してカバー部材１８を軸方向上方に付勢する。
【００２９】
カバー部材１８は、付勢部材５６の軸方向上方への付勢により、通常状態では環状部材４２に爪部３６が引っ掛かって支持されている。クッション５４は、カバー部材１８の下縁部３８に当接する。
【００３０】
図６（ａ）には、エアバッグ装置２０の支持構造が示される。なお、図６（ａ）には制振構造２８に加えて基部３０およびホルダー部材２２のピン部５２も示す。エアバッグ装置２０は、第１弾性部材４４を介して板状部材４０に支持される。板状部材４０には第１弾性部材４４を収容するカップ状の凸部４５が突出して形成される。凸部４５の中央には挿通孔４７が形成される。
【００３１】
第１弾性部材４４は、ゴム材料で環状に形成され、ピン部５２を環囲してピン部５２にカラー５３を介して復元力を付与する。ピン部５２の先端側には凹んで形成された抜け止め部５２ａが形成され、基部３０の係合孔３０ａに抜け止めされる。
【００３２】
ピン部５２およびカラー５３は、挿通孔４７および係合孔３０ａに隙間を有して挿入されており、板状部材４０の面に沿う方向に移動可能である。板状部材４０の面に沿う方向は、ステアリングホイール１０の軸方向に略直交する。一方で、ピン部５２およびカラー５３は、第１弾性部材４４にほぼ隙間なく挿入されており、ピン部５２が揺動すると第１弾性部材４４から復元力を受ける。つまり、第１弾性部材４４は、エアバッグ装置２０と、基部３０および板状部材４０とに介在してエアバッグ装置２０を弾性力を付与し、エアバッグ装置２０をマスダンパーとして機能させる。
【００３３】
マスダンパーとして機能するエアバッグ装置２０は、ステアリングホイール１０の基部３０の振動に起因して振動するが、基部３０とは異なる固有振動数で振動してステアリングホイール１０の共振を抑える。とくにエアバッグ装置２０は、ステアリングホイール１０における板状部材４０の面に沿う直線方向の振動成分を抑えることができる。
【００３４】
図６（ｂ）には、板状部材４０および環状部材４２の連結構造が示される。第２弾性部材４６は、例えばゴム材料の射出成形により、板状部材４０および環状部材４２に固着している。図６（ｂ）に示すように板状部材４０および環状部材４２は、第２弾性部材４６に固着している第２弾性部材４６内の部分が屈曲されており、第２弾性部材４６から抜けないように構成される。
【００３５】
図６（ｂ）に示すように、第２弾性部材４６は、板状部材４０側に上方に突出する突出部４６ａを有する。突出部４６ａは、ホルダー部材２２を取り付けた際にホルダー部材２２の下面に弾接し、ホルダー部材２２を軸方向のマスダンパーとして機能させる。
【００３６】
環状部材４２は、固定された板状部材４０に対して周方向に回転可能であり、回転すると第２弾性部材４６に付勢されて元の位置に復元しようとする復元力を受ける。カバー部材１８はクッション５４から摩擦力を受けて環状部材４２とともに回転する。これにより、ステアリングホイール１０の回転方向の振動成分に対してカバー部材１８がマスダンパーとして機能する。
【００３７】
このように、エアバッグ装置２０がステアリングホイール１０における板状部材４０の面に沿う直線方向の振動成分に対するマスダンパーとして機能するとともに、カバー部材１８がステアリングホイール１０の回転方向の振動成分に対するマスダンパーとして機能して、ステアリングホイール１０の振動を抑えることができる。
【００３８】
また、直線方向および回転方向のマスダンパーを中央部１４に収めることで、制振構造をスポーク部１６に設けることなく、スポーク部１６にスイッチ装置などを設けるスペースを確保できる。また、カバー部材１８をマスダンパーとして用いることで、別途、マスダンパー用の部品を設けることなく、部品点数を削減してコストを抑えることができる。
【００３９】
図７は、変形例の制振構造１２８について説明する図である。また、図８（ａ）は、図７に示す制振構造１２８の線分Ｇ−Ｇの断面図であり、図８（ｂ）は、図７に示す制振構造１２８の線分Ｈ−Ｈの断面図である。
【００４０】
図７に示す変形例の制振構造１２８は、図４に示す制振構造２８と比べて、環状部材１４２が金属部１４２ａとゴム部１４２ｂで構成される点で異なる。図８（ａ）に示すように、環状部材１４２は、中央に設けられる金属部１４２ａと、金属部１４２ａを覆うゴム部１４２ｂとを有し、断面が矩形状に形成される。変形例の制振構造１２８でも、カバー部材１８がステアリングホイール１０の回転方向の振動成分に対するマスダンパーとして機能する。
【００４１】
ゴム部１４２ｂは、射出成形などにより第２弾性部材４６と一体に成形される。図８（ａ）に示すように、付勢部材５６の上端はゴム部１４２ｂに当接し、下端は基部３０に当接する。これにより、カバー部材１８が押圧されてクラクション装置が作動し、金属部１４２ａが導通した際に、ゴム部１４２ｂの絶縁により付勢部材５６および基部３０に電気が流れることを制限できる。
【００４２】
図８（ｂ）には、クラクション装置のスイッチ構造を示す。スイッチ素子６０は、基部３０に支持され、環状部材１４２の下方に対向して設けられる。コネクタ６２は、一端が金属部１４２ａに接続し、他方がクラクションの駆動部に接続する。
【００４３】
ゴム部１４２ｂは、スイッチ素子６０に対向する位置に切欠部１４２ｃを有し、金属部１４２ａの下面を露出させている。これにより、カバー部材１８が押圧された際に、環状部材１４２が下方に移動し、金属部１４２ａとスイッチ素子６０が接触してクラクション装置が作動する。このように、スイッチ素子６０を第２弾性部材４６で板状部材４０と連結することで、クラクションのスイッチ構造を制振構造に用いることができる。
【００４４】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ステアリングホイール、  １２  リング部、  １４  中央部、  １６  スポーク部、  １８  カバー部材、  ２０  エアバッグ装置、  ２２  ホルダー部材、  ２４  エアバッグクッション、  ２６  インフレータ、  ２８  制振構造、  ３０  基部、  ３０ａ  係合孔、  ３２  板部、  ３４  筒部、  ３６  爪部、  ３８  下縁部、  ４０  板状部材、  ４２  環状部材、  ４４  第１弾性部材、  ４５  凸部、  ４６  第２弾性部材、  ４６ａ  突出部、  ４７  挿通孔、  ４８  締結孔、  ５０  箱部、  ５２  ピン部、  ５２ａ  抜け止め部、  ５３  カラー、  ５４  クッション、  ５６  付勢部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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