【実施例】
【0047】
本願発明に係る実施例の構成を、
図1〜
図6を用いて説明する。
図1に示すように、ステアリングホイール1は、例えば円環状のリム部3を備え、リム部3は、通常その上端部を下端部に対して車両の進行方向に向けて傾斜した状態に配されている。そして、ステアリングホイール1は、図示しない操縦装置としてのステアリングシャフトに装着されており、エアバッグ装置の本体部を構成するエアバッグモジュール6をリム部3の中央側であって、ステアリングホイール1の乗員側に装着している。
【0048】
図3、
図4に示すように、ステアリングホイール1は、図示せぬステアリングシャフトに連結するシャフト取付孔23を有したボス部2、運転者が把持するリム部3、及びボス部2とリム部3の芯金とを結ぶスポーク部4を備えた構成になっている。リム部3の芯金とボス部2とスポーク部4とは、アルミニウム合金やマグネシウム合金などを用いて一体成形によって構成されている。
【0049】
ボス部2はエアバッグモジュール6(
図1参照)によって乗員側が覆われており、各スポーク部4は、左右一対のフィニッシャー5によって覆われている。エアバッグモジュール6の外周縁側と一対のフィニッシャー5の内側面側との間には、所望の隙間が形成されており、エアバッグモジュール6が、フィニッシャー5に対して相対的に移動できるように構成されている。
また、各フィニッシャー5の各側面には、所望の意匠を施しておくことができる。更に、各フィニッシャー5の上面には、必要に応じてスイッチ類等を配設しておくこともできる。
【0050】
図2〜
図4に示すように、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュール6を構成し、エアバッグモジュール6をバネ力で支持するため、エアバッグモジュール6の裏面側とボス部2のステアリングホイールの内側部2aとの間には、複数個のスプリング13a〜13cが配設されている。各スプリング13a〜13cは、同一のバネ特性でしかも同一の寸法形状に構成されている。
【0051】
図2に示すように、エアバッグモジュール6は、ケース体11と、このケース体6に取り付けられたインフレータ7、インフレータ7からの膨張ガスが供給される図示しないエアバッグ、ケース体11に係合したカバー体10などを備えている。そして、ケース体11とカバー体10とによって構成される空間内には、図示せぬエアバッグが収納されている。
【0052】
カバー体10の外周面に形成したフック部18とケース体11に形成した係合孔27とを係合させるとともに、図示せぬ係合手段によりカバー体10をケース体11に係合させることにより、カバー体10をケース体11に取り付けることができる。
【0053】
ケース体11の裏面側、即ち、
図2における上面側には、ホーンスイッチ機構8における可動接点16a〜16cに接続したターミナルチップ部19が設けられるとともに、スプリング13a〜13c等を配設するための固定台20が三ケ所の部位にそれぞれ形成されている。ターミナルチップ部19は、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着した際、図示せぬホーン装置の導線に接続することができる。そして、固定台20は、ケース体11とともに一体成型によって構成することができる。
【0054】
各固定台20の上面には、各スプリング13a〜13cの一端部を支持する支持部14a〜14cと、ホーンスイッチ機構8における可動接点16a〜16cと、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2a(
図3、
図4参照)に対して装着したときの位置決めをなす位置決めピン12と、が設けられている。
【0055】
尚、スプリング13a〜13cとして、圧縮スプリングとして機能するコイルスプリングを用いた構成を示しているが、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2aから離れる方向に付勢することができるスプリングであれば、コイルスプリングの代わりに板バネ等のスプリングを用いた構成にしておくこともできる。
【0056】
また、エアバッグモジュール6とステアリングホイールの内側部2aとの間には、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2aに対して、上下方向への移動を多少許容した状態で係止する係止手段9が設けられている。係止手段9は、各固定台20に設けた被係合部17と、
図3及び
図4に示すように、それぞれの被係合部17に対応させて、ステアリングホイールの内側部2aに設けたフック状の係合部22とから構成されている。
【0057】
被係合部17は、ワンタッチワイヤーとも呼ばれるものであって、バネ鋼材等の弾性線材をU字状に湾曲させた形状に形成されており、U字状に湾曲した弾性線材の各端部17aは、端部17a同志が互いに平行に配されるように一方側に折り曲げられている。そして、被係合部17の端部17a間を狭める方向に押圧することにより、U字状に湾曲した被係合部17の幅寸法が短くなるように弾性変形させることができ、被係合部17を一対の長孔間に挿入することや、挿入した状態から取り外すことができる。
【0058】
被係合部17を挿入する一対の長孔は、各固定台20に形成されており、被係合部17の挿入方向に対して離間した状態に配されている。そして、被係合部17を一対の長孔間に挿入した状態で、端部17a間を狭める方向に加えていた押圧力を解除することにより、被係合部17を一対の長孔内に取り付けておくことができる。このとき、被係合部17の一部は、一対の長孔間における空間部で外部に露出した状態に配される。
【0059】
尚、図示例では、スプリング13a〜13cの配設個数として、エアバッグモジュール6を三点支持で支持する構成にしているため、三本のスプリング13a〜13cを用いた構成を示しているが、スプリングの配設個数としては、図示例のように三本を用いた構成に限定されるものではない。
【0060】
スプリングの配設個数及び配設位置としては、ホーンスイッチ機構8におけるステアリングホイールの内側部2a側の固定接点26a〜26cと、エアバッグモジュール6側の可動接点16a〜16cの間隔を一定にすることができ、エアバッグモジュール6をバランスよく支持することができる構成であれば、少なくとも三本以上の本数を用いて、適宜の配設位置に配しておくことができる。
【0061】
また、ホーンスイッチ機構8を構成する固定接点及び可動接点におけるそれぞれの配設個数、配設位置は、図示例の構成では、各スプリング13a〜13cを配設した近傍の部位に配した構成を示しているが、図示例の構成に限定されるものではなく、エアバッグモジュール6を押圧したときに、ホーンスイッチ機構8を作動させることができる位置であれば、適宜の位置にホーンスイッチ機構8を配設しておくことができる。
【0062】
図3、
図4には、ステアリングホイール1のボス部2側の正面図、斜視図を示しており、ステアリングホイールの内側部2aには、図示せぬステアリングシャフトに装着するためのシャフト取付孔23が形成されている。
【0063】
シャフト取付孔23の内周面には、内歯スプラインが形成されており、この内歯スプラインを図示せぬステアリングシャフトの外周面に形成した外歯スプラインに対してスプライン結合させることにより、ステアリングホイールの内側部2aを図示せぬスプラインシャフトに取り付けることができる。
【0064】
そして、ステアリングホイールの内側部2aの裏面側には、ステアリングホイール1の裏面側を覆うアンダーカバー30が設けられている。
エアバッグモジュール6や各フィニッシャー5やアンダーカバー30は、ABS樹脂材などのような硬質の合成樹脂材によってそれぞれ一体成形によって構成されている。
【0065】
ステアリングホイールの内側部2aには、各スプリング13a〜13cの他端部側を支持する支持部24a〜24cがそれぞれ構成されており、各支持部24a〜24cを構成した部位の近傍には、ホーンスイッチ機構8を構成する固定接点26a〜26cがそれぞれ構成されている。また、ステアリングホイールの内側部2aには、エアバッグモジュール6の各固定台20に形成した位置決めピン12を挿入するピン係合孔21、エアバッグモジュール6をステアリングホイールの内側部2aから離間する方向に多少の移動を許容した状態で、ステアリングホイールの内側部2aに係止する係止手段9が構成されている。
【0066】
係止手段9は、エアバッグモジュール6の各固定台20に設けた被係合部17と、各被係合部17にそれぞれ係合する係合部22とから構成されており、各係合部22は、ステアリングホイールの内側部2a側に形成されている。各係合部22は、一端部側がステアリングホイールの内側部2a側に固定されており、自由端側における上面には傾斜面が形成されたフック状に構成されている。
【0067】
エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着する際には、各係合部22の自由端側は、各固定台20に形成した一対の長孔間の空間部内に進入させることができ、エアバッグモジュール6側において一対の長孔間の空間部内において露出している被係合部17の部位が、傾斜面上に沿って移動しながら被係合部17の端部17a間を狭める方向に変位することができる。
【0068】
そして、被係合部17と傾斜面との摺接状態が外れた段階で、被係合部17は弾性復帰を行って、係合部位22の裏面側に被係合部17を当接させることができる。被係合部17と係合部22の裏面との当接状態は、各スプリング13a〜13cの付勢力によって維持されることになる。
【0069】
この状態では、エアバッグモジュール6側に設けた可動接点16a〜16cとステアリングホイールの内側部2a側に設けた固定接点26a〜26cとの間隔は、略一定の間隔に保持されている。
この状態について、
図5、
図6を用いて更に説明する。
【0070】
図5には、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着した状態における、スプリング13a、13bのコイル中心を通る左右方向の断面、即ち、
図1におけるV−V断面での要部断面図を示しており、
図6には、同じくエアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着した状態における、スプリング13cのコイル中心を通る左右方向の断面、即ち、
図1におけるVI−VI断面での要部断面図を示している。尚、
図5、
図6において、一部の部材については、その部材の図示を省略しているとともに、
図5と
図6における倍率を異ならしている。
【0071】
図5、
図6に示すように、エアバッグモジュール6側における各固定台20の取付面20aには、スプリング13a〜13cの一端側を支持する支持部14a〜14cが設けられている。図示例では、各固定台20の取付面20aが、支持部14a〜14cの台座面を兼ねている。そして、支持部14a〜14cには、スプリング13a〜13cの一端側の位置を規制するため、スプリング13a〜13cの内周面内に挿入されるスプリング支持部15がそれぞれ形成されている。
【0072】
スプリング支持部15の構成として、スプリング13a〜13cの内周面内に挿入される構成について説明を行うが、スプリング支持部15の構成としては、スプリング13a〜13cの外周面を挿入することができる外輪山形の形状に構成しておくこともできる。
【0073】
また、ステアリングホイールの内側部2a側には、スプリング13a〜13cの他端側を支持する支持部24a〜24cが設けられている。支持部24a〜24cの高さ寸法は、各スプリング13a〜13cを配設する部位に応じて、各スプリング13a〜13cに所望のバネ力を与えることができる高さ寸法に構成されている。また、各支持部24a〜24cの上面には、各スプリング13a〜13cの他端部の位置を規制するためのスプリング支持部25a〜25cが形成されている。
【0074】
スプリング支持部25a〜25cは、エアバッグモジュール6側に設けたスプリング支持部15と同様に構成されており、スプリング13a〜13cの他端部側の内周面内に挿入される構成にしておくことも、スプリング13a〜13cの外周面を挿入することができる外輪山形の形状に構成しておくこともできる。
【0075】
図2、
図5、
図6に示すように、エアバッグモジュールモジュール6側に設けた各固定台20の上面における取付面20a〜20c、即ち、各スプリング13a〜13cの一端を支持する支持部14a〜14cの面における高さ位置を、それぞれ同じ高さ位置となるように構成している。また、ステアリングホイールの内側部2a側に形成したスプリング13a〜13cの他端側を支持する支持部24a〜24cの高さ位置を、各スプリング13a〜13cを配設する位置に応じてそれぞれ所定の高さ位置となるように異なった高さ位置に構成している。
【0076】
即ち、エアバッグモジュール6に対して手動等による押圧力を加えていない状態においても、エアバッグモジュール6の自重による荷重が各スプリング13a〜13cに作用している。このとき、各スプリング13a〜13cに作用しているエアバッグモジュール6の自重による荷重は、スプリング13a〜13cの配設位置によって異なったものになっている。特に、ステアリングホイール1のリム部3が車両の前後方向において傾いた状態に配されていると、下方側に配されたスプリング13cに作用する荷重は、上方側に配されたスプリング13a、13bに作用する荷重よりも大きな荷重になっている。
【0077】
そのため、ステアリングホイール1が中立位置にあるとき、下方側に配されたスプリング13cの上下各端部間における間隔、即ち、エアバッグモジュール6側における支持部14cとステアリングホイールの内側部2a側における支持部24cとの間隔が狭くなるように構成しておくことにより、スプリング13cに発生するバネ力を、他のスプリング13a、13bに発生するバネ力よりも大きなバネ力に設定することができる。
【0078】
このように構成することにより、同一のバネ特性でしかも同一の寸法形状に構成されている各スプリング13a〜13cを用いて構成することができ、各スプリング13a〜13cに作用しているエアバッグモジュール6の自重による荷重に対応させたバネ力を、エアバッグモジュール6側における支持部14cとステアリングホイールの内側部2a側における支持部24cとの間隔を調整することにより、各スプリング13a〜13cにおいてそれぞれ設定することができる。
【0079】
即ち、
図5、
図6に示すように、エアバッグモジュール6側における支持部14a〜14cとステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cとの間隔をそれぞれ設定することにより、各スプリング13a〜13cに対して所望のバネ力を持たせておくことができる。このように構成することにより、エアバッグモジュール6側に設けた可動接点16a〜16cと、ステアリングホイールの内側部2a側に設けた固定接点26a〜26cとの間隔を一定に維持しておくことができる。
【0080】
可動接点16a〜16cと固定接点26a〜26cとの間隔を一定に維持しておくことにより、ホーンパッドとしても機能するエアバッグモジュール6を所定の押圧力で押圧することで、可動接点16a〜16cと固定接点26a〜26cのいずれかを導通状態に接触させることができ、図示せぬホーンを鳴らすことができる。
【0081】
図2、
図5、
図6では、各スプリング13a〜13cにおけるバネ力を調整するための構成として、エアバッグモジュール6側に形成した支持部14a〜14cの高さ位置を、略同じ高さ位置に構成し、ステアリングホイールの内側部2a側に形成した支持部24a〜24cの高さ位置を異ならせた構成について説明を行ったが、本願発明における支持部14a〜14c及び支持部24a〜24cの構成は、この構成に限定されるものではない。
【0082】
即ち、
図7に示すように、エアバッグモジュール6側における各支持部14a〜14cの高さ位置を各スプリング13a〜13cに要求されるバネ力が得られる高さ位置となるようにそれぞれ構成し、ステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cの高さ位置を、全て同じ高さ位置となるように構成しておくこともできる。
【0083】
また、エアバッグモジュール6側における各支持部14a〜14cの高さ位置及びステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cの高さ位置をそれぞれ調整した高さ位置にしておくことで、各スプリング13a〜13cに生じるバネ力がそれぞれ所望のバネ力となるように構成しておくこともできる。
【0084】
エアバッグモジュール6側における各支持部14a〜14cの高さ位置及びステアリングホイールの内側部2a側における支持部24a〜24cの高さ位置をそれぞれ調整した高さ位置に構成しておくことで、各スプリング13a〜13cをエアバッグモジュール6とステアリングホイールの内側部2aとの略中央部に配しておくことができる。このように各スプリング13a〜13cを配しておくことにより、エアバッグモジュール6の高さ方向に対しても、均等なバランスを各スプリング13a〜13cによってエアバッグモジュール6に与えておくことができる。
【0085】
次に、
図8を用いて、装着状態のエアバッグモジュール6をステアリングホイール1から取り外す場合について、説明を行う。
図8には、各スプリング13a〜13cの配置位置と、一対の組からなる各接点の配置位置、即ち、各可動接点16a〜16c及び各固定接点26a〜26cの配置位置(16a〜16cで代表させている)と、の関係について図示している。そして、中立位置状態にしたステアリングホイール1(不図示)に対して、下方側に配した固定台20(不図示)の被係合部17cとステアリングホイールの内側部2a(不図示)に設けた係合部22(不図示)との係合位置を、点Cで示している。
【0086】
点Cを通る直線として、ステアリングホイール1の左右方向における中心線L1―L1を示している。この点Cが位置する固定台20には、スプリング13cと可動接点16cとが配されている。
【0087】
また、エアバッグモジュール6(不図示)をステアリングホイール1に装着した状態において、上方の左側に配された固定台20(不図示)、即ち、スプリング13aと可動接点16aとが配されている固定台20における被係合部17aとステアリングホイールの内側部2a(不図示)に設けた係合部22(不図示)との係合位置を、点Aで示している。同様に、上方側の右側に配した固定台20(不図示)、即ち、スプリング13bと可動接点16bとが配されている固定台20における被係合部17bとステアリングホイールの内側部2a(不図示)に設けた係合部22(不図示)との係合位置を、点Bで示している。
【0088】
点Aと点Bとは、中心線L1−L1に対して線対称の位置に配されており、点Aと点Cとを結んだ線を、線分L2−L2で示しており、点Bと点Cとを結んだ線を、線分L3−L3で示している。即ち、線分L2−L2と線分L3−L3とは、中心線L1−L1に対して線対称に配されている。
【0089】
そして、スプリング13a及び可動接点16aの配置位置と、スプリング13b及び可動接点16bの配置位置と、を中心線L1−L1に対して非対称の配置関係となるように構成している。各スプリング13a〜13cにおけるバネ力は、それぞれ支持部14a〜14cと支持部24a〜24cとの間隔を調整することにより所望のバネ力となるように調整されている。
【0090】
装着状態にあるエアバッグモジュール6をステアリングホイール1から取り外す場合には、
図8において、例えば、点Aにおける被係合部17aの係合状態を解除するとともに、点Bにおける被係合部17bの係合状態を解除することによって、エアバッグモジュール6の上方側の部位は、スプリング13a、13bからのバネ力によって、ステアリングホイールの内側部2aから浮き上がることになる。
【0091】
そして、ステアリングホイールの内側部2aから浮き上がったエアバッグモジュール6の部位を把持した後に、点Cにおける被係合部17cを係合状態から外すことにより、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1から取り外すことができる。
【0092】
被係合部17cを係合状態から外す方法としては、被係合部17cの係合状態を解除することによって行うことも、被係合部17cを中心としてエアバッグモジュール6を被係合部17cの合状態が外れる方向に回動させることによっても行うことができる。
【0093】
エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に装着する場合には、全ての係合手段9と対応する各スプリング13a〜13cの位置が合うように、ある程度のガイド手段の補助を受けながら位置合わせを行っておき、一回の押し操作によって三ケ所の係合手段9をほとんど同時に係合させることができる。このように、エアバッグモジュール6をステアリングホイール1に対して簡単に装着することができる。
【0094】
上記手順でエアバッグモジュール6の取り外し作業を行うと、最初に被係合部17aの解除を行った場合には、エアバッグモジュール6における右側の部位は、スプリング17a及びスプリング17cからの付勢力によって、線分L3−L3まわりに持ち上げられることになる。同様に、最初に被係合部17bの解除を行った場合には、エアバッグモジュール6における左側の部位は、スプリング17b及びスプリング17cからの付勢力によって、線分L2−L2まわりに持ち上げられることになる。
【0095】
そして、スプリング13aにおけるバネ力及びスプリング1cにおけるバネ力による線分L3−L3まわりの回転モーメントと、スプリング13bにおけるバネ力及びスプリング1cにおけるバネ力による線分L2−L2まわりの回転モーメントと、が異なっている場合には、エアバッグモジュール6は、傾いた状態で持ち上げられることになる。
【0096】
そこで、被係合部17aと被係合部17bとの係合状態を解除した際に、エアバッグモジュール6が左右方向に傾かないようにするため、被係合部17aの係合状態を解除したときに生じる線分L3−L3まわりの回転モーメントと、被係合部17bの係合状態を解除したときに生じる線分L2−L2まわりの回転モーメントと、が略同じ回転モーメントとなるように構成しておくことが必要になる。
【0097】
上述したように、本願発明では、各スプリング13a〜13cの配設位置を、支持部14a〜14c及び支持部24a〜24cの形成位置によって調整することができ、また、各スプリング13a〜13cのバネ力を、及び支持部14a〜14cと支持部24a〜24cとの間隔を調整することにより、それぞれ容易に調整することができる。
【0098】
そこで、上述した構成は、ステアリングホイール1を中立位置に配したときにおける、ステアリングホイールの内側部2aを支持固定する図示せぬステアリングシャフトの回転中心に対して、この回転中心を通る上下方向の中心線及び/又は左右方向の中心線に対して、各スプリング13a〜13cの配設位置を非対称の配設位置に構成し、各スプリング13a〜13cに対してそれぞれ所望のバネ力を設定することにより、容易に構成することができる。
【0099】
このように、本願発明では、被係合部17aの係合状態を解除したときに生じる線分L3−L3まわりの回転モーメントと、被係合部17bの係合状態を解除したときに生じる線分L2−L2まわりの回転モーメントと、が略同じ回転モーメントとなるように容易に構成することができる。