JPH09295546A - 運転席用エアバッグモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングホイールの取付角度が大きい車
両にエアバッグを取り付けた場合でも、運転者に大きな
衝撃を与えることがなく、運転者を適切に保護すること
ができる運転席用エアバッグモジュールを提供する。 【解決手段】 ステアリングホイール１に装着される運
転席用エアバッグモジュールにおいて、エアバッグ４の
インフレータ取付口７をエアバッグ４の仮想中心点１０
から偏心させて設け、ステアリングホイール１が中立位
置にあるときのステアリングホイール１の１２時と６時
を結ぶステアリングホイール中心点６を通る軸線５に対
し、エアバッグ４の仮想中心点１０とそのインフレータ
取付口７の中心点８が軸線５上にあり、エアバッグ４の
仮想中心点１０は、ステアリングホイール中心点６より
も上方に位置し、インフレータ取付口７の中心点８は、
ステアリングホイール中心点６よりも下方に位置するよ
うに夫々を配置することにより運転席用エアバッグモジ
ュールを構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の衝突事故
による衝撃から運転者の安全を確保するための運転席用
エアバッグモジュール及び該モジュールを装着したステ
アリングホイールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の衝突時等にステアリングホイール
と運転者との間にエアバッグを展開させ、運転者を保護
するための、ステアリングホイールに装着されるエアバ
ッグモジュールは、従来から各種のものが提案されてお
り、その多くのものは、ステアリングホイールに固定さ
れるリテーナにインフレータと折り畳んだ状態のエアバ
ッグを固定し、これをリテーナに固定したバッグカバー
で覆っている。

【０００３】その代表的な従来例は、図４に示すよう
に、リテーナ２０の中央孔２１に下方からインフレータ
２２の頭部を嵌合し、そのフランジ部２３をリテーナ２
０の裏面に当て、一方、リテーナ２０の表面には、エア
バッグ２４の開口端部を当接するとともに、このエアバ
ッグの開口端部の内側に補強布２５を積層して当て、そ
の上にリテーナリング２６を配置して、これらを一体的
にボルトで止め、更に、エアバッグを折り畳んだ状態で
バッグカバー２７を覆せ、バッグカバーの脚部２８をリ
テーナ２０にリベット２９で固定することにより、エア
バッグモジュール３０を構成している。

【０００４】上記構成からなるエアバッグモジュールの
作動に際しては、車両の衝突時の衝撃を検出する衝撃セ
ンサからの信号により、インフレータ２２に内蔵されて
いるスクイブが点火し、これによってガス発生剤が燃焼
してインフレータから瞬時に多量の高温，高圧のガスが
発生される。このガスは折り畳まれたエアバッグ２４内
に放出され、エアバッグを展開し、その展開力によりエ
アバッグカバーの脆弱部を破壊してエアバッグはステア
リングホイールと運転者間に展開し、運転者を衝撃から
保護するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような運転席用の
エアバッグモジュールを装着するステアリングホイール
の車体に対する角度θは、図５に示すように、一般の乗
用車の場合にはほぼ一定であるので、エアバッグの形状
はその展開状態において略円形をなすように形成されて
いる。しかしながら、オフロードカーのような場合、あ
るいはキャブオーバー車の場合は、一般の乗用車よりも
取付角度θが大きくなり、ステアリングのホイール部は
水平に近くなる。

【０００６】このように、ステアリングホイールの取付
角度θが大きくなると、一般の乗用車の標準の場合と同
様なエアバッグを取り付けた場合には、衝突時に展開す
るエアバッグ２４の位置が、一般の乗用車の場合の二点
鎖線の位置から実線位置へと移行する。そのため、衝突
時にエアバッグが展開した場合に、ステアリングホイー
ルの下側の部分、即ち、ステアリングホイールを時計と
見立てた場合に、６時側の部分に展開するエアバッグ
は、衝突に伴ってその慣性力で前方に移動する運転者と
上記６時部分のステアリングホイールの周縁部分に強い
力で入り込む。それにより、上記慣性力で前方に移動す
る運転者は、その力の殆どをこの部分で受けるとともに
エアバッグの展開力を受けることとなるため、この力を
受ける運転者の胸部や腹部が強く圧迫され、胸部や腹部
に損傷を与え、エアバッグとしての適切な機能が妨げら
れることとなる。

【０００７】したがって、本発明は、ステアリングホイ
ールの取付角度が大きい車両にエアバッグを取り付けた
場合でも、運転者に大きな衝撃を与えることがなく、運
転者を適切に保護することができる運転席用エアバッグ
モジュールを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ステアリングホイールに装着される運転席
用エアバッグモジュールにおいて、エアバッグのインフ
レータ取付口を該エアバッグの仮想中心点から偏心させ
て設け、ステアリングホイールが中立位置にあるときの
該ステアリングホイールの１２時と６時を結ぶステアリ
ングホイール中心点を通る軸線に対し、前記エアバッグ
の仮想中心点とそのインフレータ取付口の中心点が該軸
線上にあり、該エアバッグの仮想中心点は前記ステアリ
ングホイール中心点よりも上方に位置し、且つ前記イン
フレータ取付口の中心点は前記ステアリングホイール中
心点よりも下方に位置する様に夫々を配置することによ
り運転席用エアバッグモジュールを構成したものであ
る。

【０００９】本発明は、上記のように構成したので、車
両の衝突時にエアバッグが展開する際には、エアバッグ
の下端側はステアリングホイールと運転者の間に大きく
展開することがなくなる。そのため、慣性力で前方に移
動する運転者とステアリングホイールとの間に強制的に
入り込むエアバッグ部分が少なくなり、ステアリングホ
イールの取付角度が大きい車両にエアバッグを取り付け
た場合でも、運転者の胸や腹の部分に大きな衝撃を与え
ることがなく、エアバッグとして適切に機能することに
なる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。図１及び図２において実線で示したものは本発
明の第１実施例を示し、真円形のステアリングホイール
１はステアリングシャフト２と同一中心軸上に固定され
ており、ステアリングホイール１には前記従来のものと
同様にリテーナを介してインフレータ３，エアバッグ４
及び図示されないバッグカバーが固定されている。

【００１１】インフレータ３は、ステアリングホイール
１が図示するような中立状態において、これを時計に見
立てたときの１２時と６時の方向の中心線５の軸線上に
おいて、ステアリングホイール１の中心点６より僅かに
下方にエアバッグ４のインフレータ取付口７の中心点８
が位置している。一方エアバッグ４の中心点１０はステ
アリングホイール１の中心点６よりも上方に位置するよ
うに配置されている。また、展開状態のエアバッグ４
は、この実施例においては真円をなし、その下端部１２
はステアリングホイール１の下端部１３よりも上方に位
置しており、エアバッグ４の上端部１４は従来のものと
同様にステアリングホイール１の上端部１５よりも上方
に位置している。エアバッグ４の側方端部は、従来のも
のと同様にステエアリングホイール１より外側に位置し
ている。

【００１２】ここで、図１において、Ａ〜Ｅで示された
上記エアバッグ４とインフレータ３とステアリングホイ
ール１の大きさ及び関係等は次の通りである。 Ａ：ステアリングホイールの中心６とインフレータ中心
８の距離を示し、慣性モーメントの関係から、インフレ
ータ３の中心位置即ちエアバッグのインフレータ取付口
の中心８をステアリングホイールの中心６よりも僅かに
下方に位置させている。これにより、エアバッグモジュ
ールを装着したステアリングホイールの重心位置が、ス
テアリングホイールの中心位置よりも下方となり、ステ
アリングホイールに自然に中立位置に戻ろうとする力が
作用するようにしている。このＡの値は、ステアリング
ホイールとエアバッグモジュールの組立設計時に決まる
値である。 Ｂ：エアバッグ中心１０とステアリングホイール中心６
との距離を示し、エアバッグ４とステアリングホイール
１との偏心度合いを表す。 Ｃ：エアバッグ展開時におけるステアリングホイール１
の下端部におけるエアバッグで覆われない露出する部分
の寸法を示している。 Ｄ：ステアリングホイール１の外形寸法を示し、一般に
は直径３６０〜３８０ｍｍのものが用いられている。 Ｅ：エアバッグ展開時のエアバッグ外形寸法で、これに
より一義的にバッグの縫製内径が決まる。 Ｆ：エアバッグ展開時におけるステアリングホイール１
の上端部からエアバッグが露出している部分の寸法を示
している。

【００１３】これらの関係，寸法を決定するに当たって
は、先ずエアバッグ容量を決めてエアバッグの外形寸法
Ｅを求める。次に、ステアリングホイール１下端のエア
バッグ展開時にエアバッグより露出する部分の寸法Ｃ
と、ステアリングホイール中心６とエアバッグ中心１０
との距離Ｂとの関係は、次式で与えられる。 Ｂ＝Ｃ＋（Ｅ−Ｄ）／２ ここで、対象のステアリングホイール１の外形寸法Ｄは
既知であるので、Ｃを適宜定めれば、Ｂは一義的に定ま
る。一方、Ａは前述の通り設計当初に決められる値であ
るので、エアバッグ中心１０とインフレータ取付用開口
７の中心８の距離Ａ＋Ｂは必然的に求められる。

【００１４】このように配置されるエアバッグモジュー
ル１１において、車両の衝突時にエアバッグ４が展開す
ると、車両の衝突時の慣性力により前方に移動する運転
者の胸部が展開したエアバッグ４と最初に衝突すること
になるが、この運転者の胸部は、展開したエアバッグ４
の下端部近傍に衝突することになる。ステアリングホイ
ール１の下端部１３近傍にはエアバッグが存在しないの
で、運転者の胸部及びその下部の腹部は、強力に展開す
るエアバッグの圧力によって圧迫されることがなくな
り、この結果、従来のようにステアリングホイール下端
部を越えてエアバッグが展開している場合に比べて、腹
部，胸部の圧迫度は下がり、運転者の胸部及び腹部はエ
アバッグによる強度の圧迫から護られることになる。な
お、エアバッグ４の上端部及び両側部は、従来のものと
同様にステアリングホイール１の周縁よりも外側に位置
するため、運転者の頭部及び胸部は保護される。

【００１５】又、エアバッグの上端部は、ステアリング
ホイールの上端部１５を覆うことによって運転者の頭部
を保護する機能を有しているが、上記実施例のように、
真円形のエアバッグ４の場合には、ステアリングホイー
ル上端部１５からエアバッグの上端部１４までの距離Ｆ
は、Ｆ＝Ｃ＋Ｅ−Ｄで表され、Ｃの値が大きくなるとＦ
も大きくなる。Ｆが余りに大きくなると、エアバッグの
展開面積としては無駄な部分が生じることになる。

【００１６】そこで、図中破線４−１で示しているよう
に、上部の無駄な部分を削除して上半分を小さくした上
部偏平型エアバッグを採用するのが好ましい。即ち、下
半分は前記実施例と同様な円形をなす様に構成し、上半
分は、その中心部分は大径Ｒ１の円弧と、側部分は小径
Ｒ２の円弧とを連結した長円形とし、エアバッグ全体と
しては上部偏平な長円形をなすように構成することが好
ましい。なお、この場合も、エアバッグ４の上端部は、
ステアリングホイール１の上端部１５よりも上方に位置
するようにされる。また、エアバッグ容量の増大はイン
フレータ３とのチューニングにおいてエアバッグ内圧の
調整に制約ができるという問題も生じるが、このように
してエアバッグ４の無駄な容量を減らすことにより、か
かる問題も解決することができる。なお上記実施例で
は、エアバッグの上半分の形状を、Ｒ１，Ｒ２の２つの
半径の異なった円弧で形成した例を示したが、その他に
より多くの半径の異なった円弧を用いてもよく、また楕
円形としても良い。

【００１７】更に、エアバッグの容量を減じるその他の
例としては、図３に示すように、エアバッグの展開状態
において上側の隅部を除去した略長方形をなす形状のエ
アバッグとしても良い。このエアバッグにおいても、ス
テアリングホイールの中立位置において、その下側縁１
７はステアリングホイールの下端部１３よりも上方に位
置し、上側縁１８はステアリングホイールの上端部１５
より上方に位置し、左右側縁はステアリンホイールより
外側に位置するように形成している。同時に、ステアリ
ングホイールの中立状態における１２時と６時を結ぶ軸
線５において、エアバッグ中心としての上下方向の中心
部分１０は、ステアリングホイールの中心６よりも上方
にあり、インフレータ取付口７の中心点８はステアリン
グホイールの中心６よりも下方に位置している。また、
エアバッグの上側両隅部は、不要な体積を減じる目的で
上部左右端部に斜め縁部１９、１９を形成している。

【００１８】上記各実施例のエアバッグにおいて、上述
のように、エアバッグの作動時に運転者の胸部，腹部の
エアバッグによる圧迫を緩和することができるようにな
っているが、ステアリングホイール下部のエアバッグに
よる圧迫を減少したことにより、強い衝撃時には、運転
者の胸部又は腹部が、エアバッグの下部を介してステア
リングホイールの下部に衝突することが考えられる。従
って、その場合のことを考慮し、図２に点線で図示する
ように、ステアリングホイールの下側部分は身体の衝突
時にその力で容易に変形することができる様に、他の部
分に比べて強度の低い構造とするのが望ましい。

【００１９】なお、本発明において、エアバッグの形状
には、上述のように、真円形，上部が偏平なもの或いは
横長の略四角形のもの等の各種の形状のものがあるが、
本発明において使用するこれらの形状のエアバッグにお
ける仮想中心点とは、次のものをいう。 １）エアバッグの形状が円形の場合には、その円の中
心。 ２）エアバッグの上方の円弧が下方の円弧の中心を中心
とする仮想円よりも内側にある場合には、下方の円弧の
中心。 ３）エアバッグの形状が長円形や楕円形の場合には、そ
の長径と短径との交点。 ４）エアバッグの形状が略矩形の場合には、その縦、横
の中心線の交点。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
ステアリングホイールの取付角度が大きな車両にエアバ
ッグを取り付けた場合でも、車両の衝突時にエアバッグ
が展開する際に、エアバッグの展開力によって運転者の
胸部または腹部を強く圧迫することがなくなり、エアバ
ッグを適性に機能させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のエアバッグ展開状態を示す正
面図である。

【図２】本発明の実施例におけるエアバッグ展開状態に
おけるステアリングホイールとエアバッグの関係を示す
側面図である。

【図３】本発明の他の実施例のエアバッグ展開状態を示
す正面図である。

【図４】一般的なエアバッグモジュールの顔面図であ
る。

【図５】オフロードカーのエアバッグ展開状態を示す側
面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール ２ ステアリングシャフト ３ インフレータ ４ エアバッグ ５ ステアリングホイールの中心軸 ６ ステアリングホイールの中心点 ７ エアバッグのインフレータ取付口 ８ 同インフレータ取付口の中心点 １０ エアバッグの仮想中心点 １１ エアバッグモジュール １２ エアバッグの下端部 １３ ステアリングホイールの下端部 １４ エアバッグの上端部 １５ ステアリングホイールの上端部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイール（１）に装着され
   る運転席用エアバッグモジュールにおいて、エアバッグ
   （４）のインフレータ取付口（７）を該エアバッグ
   （４）の仮想中心点（１０）から偏心させて設け、ステ
   アリングホイール（１）が中立位置にあるときの該ステ
   アリングホイールの１２時と６時を結ぶステアリングホ
   イール中心点（６）を通る軸線（５）に対し、エアバッ
   グ（４）の前記仮想中心点（１０）とそのインフレータ
   取付口（７）の中心点（８）が該軸線（５）上にあり、
   該エアバッグ（４）の仮想中心点（１０）は、前記ステ
   アリングホイール中心点（６）よりも上方に位置し、前
   記インフレータ取付口（７）の中心点（８）は、前記ス
   テアリングホイール中心点（６）よりも下方に位置する
   ように夫々を配置してなることを特徴とする運転席用エ
   アバッグモジュール。
2. 【請求項２】 前記エアバッグ（４）の形状及び大きさ
   を、該エアバッグ（４）が展開した状態におけるエアバ
   ッグ（４）の上端部は前記ステアリングホイール（１）
   が中立位置にあるときの該ステアリングホイール（１）
   の上端部よりも上方に位置し、該エアバッグ（４）の下
   端部は前記ステアリングホイール（１）の下端部よりも
   上方に位置するような形状及び大きさとなすことによっ
   て、前記ステアリングホイール（１）の下端部を該エア
   バッグ（４）の下端部よりも外側に位置するようにして
   なる前記請求項１に記載の運転席用エアバッグモジュー
   ル。
3. 【請求項３】 前記エアバッグ（４）の形状が、上方の
   円弧と下方の円弧の曲率半径が異なる偏平型であり、上
   方の円弧が下方の円弧の中心を中心とする仮想円に対し
   て内側にある上部偏平型である前記請求項２に記載の運
   転席用エアバッグモジュール。
4. 【請求項４】 前記エアバッグ（４）の形状が、横の長
   さが縦の長さよりも大きな略長方形である前記請求項２
   に記載の運転席用エアバッグモジュール。
5. 【請求項５】 前記エアバッグ（４）の形状が、前記長
   方形の上部両側角部を削除した形状である前記請求項４
   に記載の運転席用エアバッグモジュール。
6. 【請求項６】 エアバッグモジュールを装着したステア
   リングホイールであって、エアバッグ（４）のインフレ
   ータ取付口（７）を該エアバッグ（４）の仮想中心点
   （１０）から偏心させて設け、ステアリングホイール
   （１）が中立位置にあるときの該ステアリングホイール
   （１）の１２時と６時を結ぶステアリングホイール中心
   点（６）を通る軸線（５）に対し、エアバッグ（４）の
   前記仮想中心点（１０）とそのインフレータ取付口
   （７）の中心点（８）が該軸線（５）上にあり、該エア
   バッグ（４）の前記仮想中心点（１０）は、前記ステア
   リングホイール中心点（６）よりも上方に位置し、前記
   インフレータ取付口（７）の中心点（８）は、前記ステ
   アリングホイール中心点（６）よりも下方に位置するよ
   うに夫々を配置してなり、更に、前記エアバッグ（４）
   の形状及び大きさは、該エアバッグ（４）が展開した状
   態における該エアバッグ（４）の上端部は前記ステアリ
   ングホイール（１）が中立位置にあるときの該ステアリ
   ングホイール（１）の上端部よりも上方に位置し、該ス
   テアリングホイール（１）の下端部はエアバッグ（４）
   の下端部よりも外側に位置しており、該エアバッグ
   （４）の下端部よりも外側に位置するステアリングホイ
   ール（１）の下側部分は、乗員の衝突により容易に変形
   可能に形成してなることを特徴とするエアバッグモジュ
   ールを装着したステアリングホイール。