JPH10119693A - ドライバーの衝突保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はドライバーの衝突保護装置に関し、
車両の正面衝突時にドライバーを確実に保護することの
できる衝突保護装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 スポークを介してハブに連結された固定
リム部とこれと折曲可能に連結された可動リム部からな
るステアリングと、固定リム部と可動リム部とを同一面
状態にロックするロック装置と、ホイールパッド内に収
納されたバッグとインフレーター，センサとからなり、
バッグは展開時に可動リム部を覆う形状に成形され、ホ
イールパッドにバッグの展開時に亀裂したホイールパッ
ドの一部でバッグをドライバー側へ案内させる位置決め
手段を設けたエアバッグ装置と、バッグの展開時に、ロ
ック装置をロック解除するアクチュエータに解除指令を
送る制御装置を備え、可動リム部は展開したバッグで下
方へ折曲するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の正面衝突時
にドライバーの保護を図るドライバーの衝突保護装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両衝突時の乗員の安全を図るため、従
来、車両用シートにはシートベルトが標準装備され、
又、昨今では、ドライバーの頭部や胸部の傷害を軽減す
る目的で実開平２−３４３８０号公報に開示されるよう
なステアリング引込装置やエアバッグ装置が提案され、
特にエアバッグ装置は多くの車両に装備されている。

【０００３】従来周知のように、このエアバッグ装置
は、ステアリングホイールに内蔵されたナイロン製のバ
ッグとインフレーター，センサユニット等から構成され
ており、センサが正面衝突時の衝撃（車両の減速度）を
検知すると、インフレーター内のガス発生剤が点火され
てそこから発生するガスでバッグを膨張（展開）させる
もので、バッグは折り畳まれた状態でステアリングホイ
ールパッドの内側に収納されている。

【０００４】そして、バッグの裏面側には２つの排気孔
が設けられており、バッグがドライバーを受け止める
と、ガスが抜けて萎み乍ら衝撃を吸収する構造となって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、図８に示す
キャブオーバー型トラック１のように、普通乗用車に比
しステアリングホイール３がやや起立した状態で装着さ
れた車両にあっては、図９の如くトラック１が壁５や他
の車両等に衝突してバッグ７が展開したとき、バッグ７
はドライバー９の頭部を保護することができるものの、
前方へ移動したドライバー９の胸部がステアリングホイ
ール１のリム１１に当たり、衝撃を受ける虞がある。

【０００６】本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもの
で、車両の正面衝突時に、ドライバーを確実に保護する
ことのできるドライバーの衝突保護装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、請求項１に係るドライバーの衝突保護装置は、スポ
ークを介してハブに連結された円弧状の固定リム部と、
当該固定リム部に折曲可能に連結された円弧状の可動リ
ム部とからなるステアリングホイールと、固定リム部と
可動リム部とを同一平面上にロックするホイールロック
装置と、上記ステアリングホイールのステアリングホイ
ールパッド内に収納されたバッグとインフレーター，車
体の減速度を検出するセンサとからなり、バッグは展開
時に上記可動リム部を覆う形状に成形され、且つステア
リングホイールパッドに、バッグの展開時に、亀裂した
ステアリングホイールパッドの一部でバッグをドライバ
ー側へ案内させる位置決め手段を設けたエアバッグ装置
と、エアバッグ装置の作動時に、上記ホイールロック装
置のロックを解除するアクチュエータにロック解除指令
を送る制御装置とを備え、ロック解除された可動リム部
は、ドライバー側へ展開したバッグによって下方へ折曲
されることを特徴とする。

【０００８】そして、請求項２に係る発明は、請求項１
記載のドライバーの衝突保護装置に於て、位置決め手段
は、亀裂したステアリングホイールパッドの一部の基部
に設けられ、バッグの展開時の変形で当該ステアリング
ホイールパッドを所定の角度に位置決めする肉厚部と、
当該肉厚部の表面に設けられた折曲用溝部とからなるこ
とを特徴としている。

【０００９】（作用）請求項１に係る衝突保護装置によ
れば、通常走行時にステアリングホイールは、固定リム
部に対し可動リム部がホイールロック装置によって同一
平面上にロックされた状態で使用される。そして、車両
の正面衝突でエアバッグ装置が作動すると、亀裂したス
テアリングホイールパッドの一部に沿ってバッグがドラ
イバー側に展開するように、位置決め手段が当該ステア
リングホイールパッドの一部を位置決めするが、これと
同時に、制御装置からのロック解除指令を入力したアク
チュエータが、固定リム部に対する可動リム部のロック
を解除する。そして、ドライバー側に展開したバッグ
が、ロック解除された可動リム部を下方に折曲し乍らこ
れを外側から覆って、ドライバーの頭部と共に胸部をス
テアリングホイールから保護することとなる。

【００１０】又、請求項２に係る発明によれば、ステア
リングホイールパッドの一部の基部に設けた肉厚部がバ
ッグの展開時に変形して、当該ステアリングホイールパ
ッドを所定の角度に位置決めする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、請求項１及び請求項２に係
る衝突保護装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明
する。図１及び図２に於て、１３はステアリングホイー
ルで、当該ステアリングホイール１３は、スポーク１５
を介してハブ１７に連結された円弧状の固定リム部１９
と、当該固定リム部１９にヒンジ２１を介して下方（図
２中、矢印方向）へ折曲可能に連結された円弧状の可動
リム部２３とで構成されている。

【００１２】そして、ハブ１７に冠着したステアリング
ホイールパッド２５に、ナイロン製のバッグ２７とイン
フレーター２９及びセンサユニット３１等からなるエア
バッグ装置３２が内蔵されており、従来と同様、センサ
ユニット３１内のセンサが車両衝突時の衝撃（減速度）
を検知すると、インフレーター２９内のガス発生剤が点
火されてそこから発生するガスでバッグ２７が展開する
ようになっている。

【００１３】尚、インフレーター２９とセンサユニット
３１，センサの構成は従来周知のものと同一のため、こ
こではそれらの説明は省略する。而して、図２及び図３
に示すように上記ステアリングホイールパッド２５中央
の裏面側には、切欠き溝部３３がＨ字状に設けられてい
る。そして、当該切欠き溝部３３の上側端部３３ａ，３
３ｂに対応する表面側と下側端部３３ｃ，３３ｄ間の裏
面側に、夫々、折曲用溝部３５，３７が横方向に設けら
れており、図３に示すようにバッグ２７の展開時に、ス
テアリングホイールパッド２５は上記切欠き溝部３３に
沿って上部側亀裂部２５ａと下部側亀裂部２５ｂに亀裂
し、上部側亀裂部２５ａは折曲用溝部３５を介して矢印
方向へ開き、又、下部側亀裂部２５ｂは折曲用溝部３７
を介して矢印方向へ大きく開くように構成されている。

【００１４】そして、上部側亀裂部２５ａの基部には、
図３の二点鎖線で示すようにバッグ展開時の変形で当該
上部側亀裂部２５ａを所定の角度、即ち、展開するバッ
グ２７が、当該上部側亀裂部２５ａに沿ってドライバー
側に案内されるように位置決めする肉厚部３９が折曲用
溝部３５に対応して下方に突設されており、バッグ２７
は斯かる上部側亀裂部２５ａに案内されてドライバー側
に展開することとなる。

【００１５】又、図１の二点鎖線で示すように上記バッ
グ２７は、後述するように展開時に固定リム部１９に対
しロック解除された可動リム部２３を下方に折曲して、
これを外側から覆うように下方へ大きく突出した形状に
成形されており、図４に示すようにトラック４１の正面
衝突時に、当該バッグ２７がドライバー４３の頭部と胸
部をステアリングホイール１３から保護するようになっ
ている。そして、図示しないが、バッグ２７の裏面側に
は、従来と同様、２つの排気孔が設けられており、バッ
グ２７がドライバーを受け止めると、ガスが抜けて萎み
乍ら衝撃を吸収する構造となっている。

【００１６】尚、上記肉厚部３９は、バッグ展開時の変
形で上部側亀裂部２５ａを所定の角度に位置決めするよ
うに形成されているが、折曲用溝部３５を介して上部側
亀裂部２５ａが矢印方向に開くことで当該肉厚部３９が
変形して上部側亀裂部２５ａを所定の角度に位置決めす
るもので、折曲用溝部３５は必須の要件である。そし
て、肉厚部３９は様々な実験データを基に、最適な形状
と厚さが選択される。

【００１７】又、ステアリングホイールパッド２５は、
従来と同様、ポリプロピレンで成形されているが、上部
側亀裂部２５ａは、展開するバッグ２７をドライバー側
に案内し得るように形状が維持されるようになってい
る。そして、図２及び図５に示すように固定リム部１９
の両端部１９ａと可動リム部２３の両端部２３ａとの間
には、可動リム部２３を固定リム部１９と同一平面上に
ロックするホイールロック装置４５が装着されている。

【００１８】図５はホイールロック装置４５の詳細を示
し、固定リム部１９の両端部１９ａにはロック孔４７が
形成されると共に、これらに対応して可動リム部２３の
両端部２３ａにも、夫々、ロック孔４９が同軸上に形成
されている。そして、当該ロック孔４９から固定リム部
１９側のロック孔４７に亘って１本のロックピン５１が
移動自在に挿入されると共に、当該ロックピン５１を矢
印方向へ付勢する圧縮バネ５３が可動リム部２３側のロ
ック孔４９内に収納されている。

【００１９】又、図５に示すように固定リム部１９に
は、上記ロック孔４７に直交するピン孔５５が形成さ
れ、更にスポーク１５には当該ピン孔５５に連通するピ
ン孔５７が同軸上に形成されている。そして、ピン孔５
５からピン孔５７に亘って１本の操作ピン５９が挿入さ
れると共に、ピン孔５７には操作ピン５９をロック孔４
７内に常時付勢する圧縮バネ６１が収納されており、斯
様に圧縮バネ６１のバネ力で付勢された操作ピン５９の
先端がロック孔４７内に突出することで、圧縮バネ５３
によるロックピン５１の矢印方向への移動を規制し乍
ら、当該ロックピン５１で可動リム部２３を固定リム部
１９と同一平面上にロック保持している。

【００２０】又、操作ピン５９の後端には、ハブ１７に
内蔵された図示しないモータからなるアクチュエータの
巻き部から繰り出されたワイヤ６３が、スポーク１５に
設けたワイヤ溝６５を介して接続されている。図６のブ
ロック図に示すように、アクチュエータ６７は制御装置
６９の出力側に接続され、制御装置６９の入力側には既
述したセンサユニット３１内のセンサ７１が接続されて
おり、当該制御装置６９はハブ１７に内蔵されている。

【００２１】制御装置６９はマイクロコンピュータから
なり、演算部７３と記憶部７５とを有している。そし
て、記憶部７５には上記バッグ２７が展開、即ち、エア
バッグ装置３２が作動する車両の減速値と一致した基準
減速値が格納されており、演算部７３はセンサ７１で検
出された減速値がこの基準減速値より大きいか否かの判
断を行い、検出された減速値が基準減速値より大きいと
きに、制御装置６９はアクチュエータ６７にロック解除
指令を送出するようになっている。

【００２２】そして、斯かる指令を受けたアクチュエー
タ６７は、図５に示すように圧縮バネ６１のバネ力に抗
して操作ピン５９をワイヤ６３で矢印方向に引っ張っ
て、当該操作ピン５９によるロックピン５１の移動規制
を解除するようになっている。そして、斯様に移動規制
が解除されたロックピン５１が、圧縮バネ５３のバネ力
でロック孔４７内に移動することで、固定リム部１９に
対する可動リム部２３のロック状態が解除されるように
なっている。

【００２３】而して、斯様に可動リム部２３のロック状
態が解除されると同時に、図１及び図４に示すようにエ
アバッグ装置３２が作動し、バッグ２７が上部側亀裂部
２５ａに沿ってドライバー４３側に展開し乍ら、当該可
動リム部２３を下方に折曲してこれを外側から覆うよう
になっている。本実施形態はこのように構成されている
から、通常走行時にステアリングホイール１３は、図２
に示すように固定リム部１９に対し可動リム部２３がホ
イールロック装置４５によって同一平面上にロックされ
た状態で使用される。

【００２４】そして、走行時にトラック４１が図４の如
く壁５や他の車両等に正面衝突すると、図６のフローチ
ャートに示すようにその衝撃がセンサ７１により減速値
として検出され、検出された減速値はセンサ７１から制
御装置６９に送られる（ステップＳ１）。制御装置６９
では、検出された減速値が基準減速値よりも大きいか否
かを判定し（ステップＳ２）、減速値が基準減速値より
も大きい時にロック解除指令をアクチュエータ６７に送
り、この指令を入力したアクチュエータ６７は、操作ピ
ン５９を操作してロックピン５１を図５の矢印方向へ移
動させるので（ステップＳ３）、固定リム部１９と可動
リム部２３とのロック状態が解除されることとなる。

【００２５】又、正面衝突によってトラック４１が急減
速されることから、ドライバー４３は慣性力で前方へ倒
れるが、上述したようにセンサ７１が正面衝突時の衝撃
を検知すると、インフレーター２９内のガス発生剤が点
火しそこから発生するガスでバッグ２７が膨張して、図
３に示すようにステアリングホイールパッド２５の表面
部が切欠き溝部３３に沿って上部側亀裂部２５ａと下部
側亀裂部２５ｂに亀裂する。

【００２６】そして、上部側亀裂部２５ａは折曲用溝部
３５を介して矢印方向へ開き、下部側亀裂部２５ｂは折
曲用溝部３７を介して矢印方向へ大きく開くが、上部側
亀裂部２５ａの基部に設けた肉厚部３９が図３の二点鎖
線で示すように変形して、当該上部側亀裂部２５ａがバ
ッグ２７をドライバー４３側に案内するようにこれを所
定の角度に位置決めするので、バッグ２７は当該上部側
亀裂部２５ａに沿ってドライバー４６側へ展開して、図
４の如く固定リム部１９に対しロック解除された可動リ
ム部２３を下方に折曲し乍ら、これを外側から覆ってド
ライバー４３の頭部と共に胸部をステアリングホイール
１３から保護することとなる。そして、バッグ２７がド
ライバー４３を受け止めると、ガスが排気孔から抜けて
萎み乍ら衝撃を吸収する。

【００２７】尚、ステップＳ２に於て、検出された減速
値が基準減速値よりも小さい時には、アクチュエータ６
７にロック解除の指令は送られず（ステップＳ４）、ホ
イールロック装置４５により可動リム部２３は固定リム
部１９にロック保持されると共に、エアバッグ装置３２
は作動しない。従って、本実施形態によれば、図９に示
す従来例に比しドライバー４３の頭部と胸部を確実に保
護することが可能となって、ドライバー４３の身体の安
全がより確実に図られることとなる。

【００２８】然も、上述したように可動リム部２３がバ
ッグ２７によって下方に折曲されるため、トラック４１
の衝突後にドライバー４３の救出空間を確保できる利点
を有する。尚、上部側亀裂部２５ａの位置決め手段は、
上記折曲用溝部３５と肉厚部３９に限定されるものでは
なく、図示しないが例えば上部側亀裂部２５ａの基部の
表面側に、当該上部側亀裂部２５ａを所定の角度に位置
決めするストッパを突設してもよいし、又、上部側亀裂
部２５ａをヒンジで結合して、バッグ２７の展開時に当
該上部側亀裂部２５ａを所定の角度に位置決めするよう
にしてもよい。

【００２９】而して、これらの実施形態によっても、上
記実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能で
ある。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、各請求項に係る衝突
保護装置をキャブオーバー型トラックのように普通乗用
車に比しステアリングホイールがやや起立した状態で装
着された車両に装着することで、従来に比しドライバー
の頭部と胸部を確実に保護することが可能となって、ド
ライバーの安全が確実に図られることとなった。

【００３１】然も、可動リム部が下方に折曲するため、
車両の衝突後にドライバーの救出空間を確保できる利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び請求項２の一実施形態に係る衝突
保護装置の概略構成図である。

【図２】ステアリングホイールの平面図である。

【図３】ステアリングホイールパッドの要部断面図であ
る。

【図４】本実施形態に係る衝突保護装置の作動状態を示
すキャブオーバー型トラックのキャブ内の概観図であ
る。

【図５】ホイールロック装置の構成を示すステアリング
ホイールの要部断面図である。

【図６】衝突保護装置のブロック図である。

【図７】衝突保護装置の制御装置のフローチャートであ
る。

【図８】キャブオーバー型トラックのキャブ内の概観図
である。

【図９】従来のエアバッグの作動状態を示すキャブ内の
概観図である。

【符号の説明】

１３ ステアリングホイール １５ スポーク １７ ハブ １９ 固定リム部 ２３ 可動リム部 ２５ ステアリングホイールパッド ２７ バッグ ２９ インフレーター ３１ センサユニット ３２ エアバッグ装置 ３３ 切欠き溝部 ３５，３７ 折曲用溝部 ３９ 肉厚部 ４５ ホイールロック装置 ４７，４９ ロック孔 ５１ ロックピン ５３，６１ 圧縮バネ ５５，５７ ピン孔 ５９ 操作ピン ６３ ワイヤ ６７ アクチュエータ ６９ 制御装置 ７１ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スポークを介してハブに連結された円弧
   状の固定リム部と、当該固定リム部に折曲可能に連結さ
   れた円弧状の可動リム部とからなるステアリングホイー
   ルと、 固定リム部と可動リム部とを同一平面上にロックするホ
   イールロック装置と、 上記ステアリングホイールのステアリングホイールパッ
   ド内に収納されたバッグとインフレーター，車体の減速
   度を検出するセンサとからなり、バッグは展開時に上記
   可動リム部を覆う形状に成形され、且つステアリングホ
   イールパッドに、バッグの展開時に、亀裂したステアリ
   ングホイールパッドの一部でバッグをドライバー側へ案
   内させる位置決め手段を設けたエアバッグ装置と、 エアバッグ装置の作動時に、上記ホイールロック装置の
   ロックを解除するアクチュエータにロック解除指令を送
   る制御装置とを備え、 ロック解除された可動リム部は、ドライバー側へ展開し
   たバッグによって下方へ折曲されることを特徴とするド
   ライバーの衝突保護装置。
2. 【請求項２】 位置決め手段は、亀裂したステアリング
   ホイールパッドの一部の基部に設けられ、バッグの展開
   時の変形で当該ステアリングホイールパッドを所定の角
   度に位置決めする肉厚部と、当該肉厚部の表面に設けら
   れた折曲用溝部とからなることを特徴とする請求項１記
   載のドライバーの衝突保護装置。