JPH04300751A - ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングシャフト
に取付ける中央のボス部の内部に衝撃吸収体を設けたス
テアリングホイールに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来のこの種のステアリングホイールと
して、実開昭６２−７９６４７号公報に示されたもので
は、中空孔を２層以上形成したブロック状の衝撃吸収体
を中央のボス部の内部に設けている。

【０００４】この衝撃吸収体は、衝撃が加わった際に、
塑性変形することにより、衝撃を吸収するもので、その
エネルギ吸収特性の曲線が、図１０に示す特性図中の２
本の鎖線ａ，ｂの間にあること、すなわち、衝撃時に急
速に１００〜１２０Ｋｇ程度の荷重に到達すること（初
期荷重の立上りが良いこと）と、この１００〜１２０Ｋ
ｇ程度の荷重を維持して４０ｍｍ程度の変形量を確保す
ること（有効な衝撃吸収ストロークを確保すること）が
最適とされているが、上記公報に示されたものの場合、
中空孔を区画する隔壁が多いため、潰れた隔壁の逃げ場
が少なく、図１０に示すように、変形量が少ないうちに
、荷重が急激に上昇してしまうため、有効な衝撃吸収ス
トロークが短く、衝撃吸収効率が悪く、運転者の頭部が
ボスとの衝突により強い反発力を受け、安全を確保する
ことができないという問題がある。

【０００５】ここで、衝撃吸収体に剛性の小さいものを
用いることも考えられるが、このようにすると、衝撃に
よって変形する度合いが大きく、変形量は多くなるが、
初期荷重の立上がりが悪く、荷重が１００〜１２０Ｋｇ
程度に達するまでの変形つまり衝撃吸収に余り寄与しな
い変形が多くなってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のステアリングホイールの衝撃吸収体の場合、衝撃吸収
効率が悪いという問題がある。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ステアリングホイールの衝撃吸収体の衝撃吸収効
率を向上し、運転者の安全を確保することを目的とする
ものである。

【０００８】〔発明の構成〕

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
シャフト４に取付ける中央のボス部３の内部に衝撃吸収
体１６，４１，５１を設けたステアリングホイールに関
するものであって、上記衝撃吸収体１６，４１，５１は
、ステアリングシャフト４側に配置される基板部２１と
、この基板部２１上に突設された支持板部２２，４２，
５２と、この支持板部２２，４２，５２の少なくとも一
側部に上記基板部２１と平行状に突設された複数の遊端
板部２３とを備えたものである。

【００１０】

【作用】本発明のステアリングホイールは、ボス部３に
衝撃が加わると、衝撃吸収体１６，４１，５１の複数の
遊端板部２３が順番に塑性変形して、衝撃を吸収する。

【００１１】

【実施例】本発明のステアリングホイールの実施例を図
面を参照して説明する。

【００１２】図１ないし図３は第１の実施例である。

【００１３】このステアリングホイールは、図３に示す
ように、円環状のリム部１の中央部に複数のスポーク部
２を介してボス部３を設けた形状で、この中央のボス部
３を図１に示すステアリングシャフト４に取付けるよう
になっている。

【００１４】上記ボス部３は、図１に示すように、ステ
アリングシャフト４に嵌着して図示しないナットで固定
される鉄等の金属製の筒状のボス６を備え、このボス６
の上部外周に鉄等の金属製のボスプレート７を溶接等に
より一体的に固着し、このボスプレート７の上部にパッ
ドユニット８を複数の弾性取付具９を介して取付けると
ともに、このボスプレート７の下部に合成樹脂製の下部
カバー１０を図示しないねじ等により取付けた構造で、
上記リム部１及び複数のスポーク部２はボス６及びボス
プレート７に一体的に設けられている。

【００１５】なお、上記複数の弾性取付具９は、それぞ
れ、金属板ばねの両側部に上下一対のく字状の係止部９
ａ，９ｂを折曲及び切り起こしにより形成したもので、
下側のく字状の係止部９ｂをボスプレート７に形成した
取付孔１３に弾性的に挿入して取付孔１３の下部に係合
すると、上側のく字状の係止部９ａが取付孔１３の上部
に弾性的に係合し、これによって、上下の係止部９ａ，
９ｂがボスプレート７を上下から弾性的に挾持し、パッ
ドユニット８をボスプレート７に取外し可能に取付ける
ようになっている。

【００１６】そして、上記パッドユニット８は、衝撃吸
収体１６の上にパッド１７を被せ、このパッド１７と衝
撃吸収体１６との間にホーン用のスイッチ機構１８を設
けた構造で、衝撃吸収体１６の下部に上記複数の弾性取
付具９がねじ１９で取付けられている。

【００１７】上記衝撃吸収体１６は、押出し成形で形成
したアルミニウム等の金属の枠材から成り、図１及び図
２に示すように、ステアリングシャフト４側に配置され
る水平な基板部２１と、この基板部２１の図３において
下側に位置する端部近くの上面に垂直に突設された支持
板部２２と、この支持板部２２の図３において上側に位
置する一側部に上記基板部２１と平行に突設された複数
の水平な遊端板部２３とを一体に備えている。

【００１８】そして、上記基板部２１の上面には上記弾
性取付具９用のねじ１９を螺通する一対の凸条部２５が
支持板部２２と同方向に形成されているとともに、基板
部２１の両側の端部には上記パッド１７用の取付片２６
，２７が支持板部２２と同方向に形成され、この取付片
２６，２７に上記パッド１７の周辺部が複数のねじ２８
で取付けられている。

【００１９】また、上記複数の遊端板部２３のうちの最
上位の遊端板部２３には左右一対の開口部３１が形成さ
れ、この開口部３１にそれぞれ上記スイッチ機構１８の
可動接点となる板状のホーンスプリング３２が絶縁取付
具３３を介してねじ３４で取付けられ、この左右一対の
ホーンスプリング３２の両端部に対向して上記最上位の
遊端板部２３にスイッチ機構１８の固定接点となるリベ
ット３５が設けられている。

【００２０】また、上記パッド１７は、比較的に硬質の
合成樹脂から成る芯材３８を比較的に軟質の合成樹脂か
ら成る外皮３９で覆った構造で、芯材３８が、上記衝撃
吸収体１６の取付片２６，２７に上記複数のねじ２８で
固定した周辺部と、上記スイッチ機構１８のホーンスプ
リング３２に対する中央部との間で、分割されており、
これによって、スイッチ機構１８のホーンスプリング３
２に対するパッド１７の中央部が外皮３９の弾性により
押圧可能となっており、パッド１７の中央部を押圧する
ことによって、外部からスイッチ機構１８のホーンスプ
リング３２をリベット３５に接触させることができ、押
圧をとめると、パッド１７が元の状態に戻って、ホーン
スプリング３２がリベット３５から離れるので、スイッ
チ機構１８を開閉することができる。

【００２１】そうして、上述したように、衝撃吸収体１
６の上にスイッチ機構１８を設け、その上にパッド１７
を被せてこのパッド１７を複数のねじ２８で衝撃吸収体
１６に取付けることにより、パッドユニット８が形成さ
れ、このパッドユニット８が上記複数の弾性取付具９で
ボスプレート７に取付けられ、これによって、ステアリ
ングホイールを構成している。

【００２２】そして、このステアリングホイールを自動
車のステアリングシャフト４に組付けた状態で、衝突事
故等が起きると、運転者の頭部が図１及び図３において
矢印Ａ方向つまり斜め前方からボス部３に衝突する。

【００２３】この際、ボス部３のパッド１７は比較的に
簡単に変形するため、運転者の頭部はパッド１７を介し
て衝撃吸収体１６に衝突することになる。

【００２４】そして、この衝突の際、衝撃吸収体１６で
は、複数の遊端板部２３が衝突の衝撃を吸収しながら、
最上位のものから順番に塑性変形する。

【００２５】したがって、最上位の遊端板部２３が変形
を開始するまでに、この遊端板部２３の耐荷重力により
、荷重が上昇し、この遊端板部２３の変形が進行すると
、荷重が減少し始めるが、この状態で、次の遊端板部２
３の耐荷重力により、荷重が上昇し始めるので、荷重が
維持され、これを繰返すことにより、すべて遊端板部２
３が変形するまでの間、荷重を安定的に維持することが
でき、このため、この衝撃吸収体１６では、支持板部２
２とそれぞれの遊端板部２３の板厚等を適切に設定する
ことにより、衝撃時の初期荷重を急速に１００〜１２０
Ｋｇ程度に上昇させることができるとともに、１００〜
１２０Ｋｇ程度の荷重を維持して４０ｍｍ程度の変形量
を確保することができ、有効に衝撃を吸収して運転者の
安全を確保することができる。

【００２６】次に、図４及び図５は第２の実施例である
。

【００２７】この第２の実施例は、上述した第１の実施
例に対して、衝撃吸収体の一部の構造が異なるだけで、
大部分は第１の実施例と共通するため、同様の部分には
同一の符号を付して説明を省略する。

【００２８】この実施例に用いた衝撃吸収体４１は、上
述した第１の実施例に用いた衝撃吸収体１６と同様に、
押出し成形で形成したアルミニウム等の金属の枠材から
成り、ステアリングシャフト４側に配置される水平な基
板部２１と、この基板部２１の上面中央部から図３にお
いて下側となる方向に傾斜して突設された支持板部４２
と、この支持板部４２の図３において上側となる一側部
に上記基板部２１と平行に突設された複数の水平な遊端
板部２３とを一体に備えている。

【００２９】そうして、この衝撃吸収体４１も、上述し
た第１の実施例の衝撃吸収体１６と同様に、上記パッド
１７及びスイッチ機構１８とともに、パッドユニット８
を形成し、上記複数の弾性取付具９によりボスプレート
７に取付けられ、ステアリングホイールを構成する。

【００３０】そして、この実施例に用いた衝撃吸収体４
１も、衝突の際には、複数の遊端板部２３が衝突の衝撃
を吸収しながら、最上位のものから順番に塑性変形する
。

【００３１】したがって、最上位の遊端板部２３が変形
を開始するまでに、この遊端板部２３の耐荷重力により
、荷重が上昇し、この遊端板部２３の変形が進行すると
、荷重が減少し始めるが、この状態で、次の遊端板部２
３の耐荷重力により、荷重が上昇し始めるので、荷重が
維持され、これを繰返すことにより、すべて遊端板部２
３が変形するまでの間、荷重を安定的に維持することが
でき、このため、この衝撃吸収体４１では、支持板部４
２とそれぞれの遊端板部２３の板厚等を適切に設定する
ことにより、衝撃時の初期荷重を急速に１００〜１２０
Ｋｇ程度に上昇させることができるとともに、１００〜
１２０Ｋｇ程度の荷重を維持して４０ｍｍ程度の変形量
を確保することができ、有効に衝撃を吸収して運転者の
安全を確保することができる。

【００３２】なお、この実施例では、衝撃吸収体４１の
支持板部４２が傾斜しているため、衝撃を有効に吸収す
る方向が、矢印Ａ方向だけでなく、矢印Ｂ方向つまり垂
直方向からの衝撃も有効に吸収することができる。

【００３３】次に、図６及び図７は第３の実施例である
。

【００３４】この第３の実施例は、上述した第１の実施
例に対して、衝撃吸収体の一部の構造が異なるだけで、
大部分は第１の実施例と共通するため、同様の部分には
同一の符号を付して説明を省略する。

【００３５】この実施例に用いた衝撃吸収体５１は、上
述した第１の実施例に用いた衝撃吸収体１６と同様に、
押出し成形で形成したアルミニウム等の金属の枠材から
成り、ステアリングシャフト４側に配置される水平な基
板部２１と、この基板部２１の上面中央部から突設され
た図３において上下側となる両側方向に交互に傾斜した
三角波形の支持板部５２と、この三角波形の支持板部５
２の両側の各角部から両側部に交互に上記基板部２１と
平行に突設された複数の水平な遊端板部２３とを一体に
備え、とくに最上位の遊端板部２３は支持板部５２の両
側方に突設されている。

【００３６】そうして、この衝撃吸収体５１も、上述し
た第１の実施例の衝撃吸収体１６と同様に、上記パッド
１７及びスイッチ機構１８とともに、パッドユニット８
を形成し、上記複数の弾性取付具９によりボスプレート
７に取付けられ、ステアリングホイールを構成する。

【００３７】そして、この実施例に用いた衝撃吸収体５
１も、衝突の際には、複数の遊端板部２３が衝突の衝撃
を吸収しながら、最上位のものから順番に塑性変形する
。

【００３８】したがって、最上位の遊端板部２３が変形
を開始するまでに、この遊端板部２３の耐荷重力により
、荷重が上昇し、この遊端板部２３の変形が進行すると
、荷重が減少し始めるが、この状態で、次の遊端板部２
３の耐荷重力により、荷重が上昇し始めるので、荷重が
維持され、これを繰返すことにより、すべて遊端板部２
３が変形するまでの間、荷重を安定的に維持することが
でき、このため、この衝撃吸収体５１では、支持板部５
２とそれぞれの遊端板部２３の板厚等を適切に設定する
ことにより、衝撃時の初期荷重を急速に１００〜１２０
Ｋｇ程度に上昇させることができるとともに、１００〜
１２０Ｋｇ程度の荷重を維持して４０ｍｍ程度の変形量
を確保することができ、有効に衝撃を吸収して運転者の
安全を確保することができる。

【００３９】なお、この実施例では、衝撃吸収体５１の
支持板部５２が三角波形で交互に両側方に傾斜している
ため、衝撃を有効に吸収する方向が、矢印Ａ方向だけで
なく、矢印Ｂ方向及び矢印Ｃ方向つまり斜め後方の衝撃
も有効に吸収することができる。

【００４０】次に、図４及び図５に示した第２の実施例
の衝撃吸収体４１の構造で、図８に示すように、遊端板
部２３の数を３枚から４枚に変更するとともに、初期荷
重の立上りを良くするために、最上位の遊端板部２３ａ
　と支持板部４２の板厚を他の遊端板部２３ｂ　，２３
ｃ　，２３ｄよりも厚くしたものを用いて、エネルギ吸
収特性を調べた結果を図９に示す。

【００４１】なお、実線は荷重の方向を垂直（０度）に
した場合、破線は荷重の方向を３０度傾斜させた場合、
一点鎖線は荷重の方向を６０度傾斜させた場合のそれぞ
れのエネルギ吸収特性の曲線である。

【００４２】この図から、それぞれのエネルギ吸収特性
の曲線は特性図中の２本の二点鎖線ａ，ｂの間にあり、
衝撃時に急速に１００〜１２０Ｋｇ程度の荷重に到達す
ること（初期荷重の立上りが良いこと）と、この１００
〜１２０Ｋｇ程度の荷重を維持して４０ｍｍ程度の変形
量を確保すること（有効な衝撃吸収ストロークを確保す
ること）ができたことがわかる。

【００４３】そして、図９において、それぞれの曲線は
山谷のある波形を成しているが、１つ１つの山が、個々
の遊端板部２３ａ　，２３ｂ　，２３ｃ　，２３ｄ　と
支持板部４２が順番に変形する時の荷重変化を示してい
るため、試験結果に基づいて、遊端板部２３ａ　，２３
ｂ　，２３ｃ　，２３ｄ　や支持板部４２の板厚調節を
行なうことにより、荷重の制御をきわめて容易に行なう
ことができ、したがって、安全性を高めることができる
。

【００４４】なお、上述した各実施例では、衝撃吸収体
１６，４１，５１を、アルミニウム等の金属の押出し成
形品としたが、これに限らず、鋳造で形成してもよく、
また、合成樹脂の射出成形あるいは押出し成形で形成し
てもよい。

【００４５】また、上述した各実施例において、衝撃吸
収体１６，４１，５１の基板部２１及び各遊端板部２３
にステアリングシャフト４に対する通孔を形成すると、
変形量を確保し易くなる。

【００４６】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ボス
部に衝撃が加わると、衝撃吸収体の複数の遊端板部が順
番に塑性変形して衝撃を吸収するので、荷重を安定的に
維持することができ、とくに、支持板部とそれぞれの遊
端板部の強度を適切に設定することにより、衝撃時の初
期荷重を急速に上昇させることができるとともに、上昇
した荷重を維持しながら所定の変形量を確保することが
できるので、有効に衝撃を吸収して運転者の安全を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステアリングホイールの第１の実施例
の図３のＩ−Ｉ視に対応するボス部の縦断面図である。

【図２】同上実施例の衝撃吸収体の斜視図である。

【図３】同上実施例の平面図である。

【図４】本発明のステアリングホイールの第２の実施例
のボス部の縦断面図である。

【図５】同上実施例の衝撃吸収体の斜視図である。

【図６】本発明のステアリングホイールの第３の実施例
のボス部の縦断面図である。

【図７】同上実施例の衝撃吸収体の斜視図である。

【図８】図９に示す特性を調べるために用いた衝撃吸収
体の側面図である。

【図９】本発明のステアリングホイールの衝撃吸収体の
エネルギ吸収特性図である。

【図１０】従来のステアリングホイールの衝撃吸収体の
エネルギ吸収特性図である。

【符号の説明】

３　　　　ボス部 ４　　　　ステアリングシャフト １６　　　　衝撃吸収体 ２１　　　　基板部 ２２　　　　支持板部 ２３　　　　遊端板部 ４１　　　　衝撃吸収体 ４２　　　　支持板部 ５１　　　　衝撃吸収体 ５２　　　　支持板部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ステアリングシャフトに取付ける中央
   のボス部の内部に衝撃吸収体を設けたステアリングホイ
   ールであって、上記衝撃吸収体は、ステアリングシャフ
   ト側に配置される基板部と、この基板部上に突設された
   支持板部と、この支持板部の少なくとも一側部に上記基
   板部と平行状に突設された複数の遊端板部とを備えたこ
   とを特徴とするステアリングホイール。