JPH05116632A - 衝撃エネルギー吸収体を備えたステアリングホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板金製の衝撃エネルギー吸収体における変形
脚の材料の無駄を極力防止することができる衝撃エネル
ギー吸収体を備えたステアリングホイールを提供するこ
と。 【構成】 ステアリングホイールＷの芯金１が、ステア
リングシヤフト５０に接続されるボス５を有したボスプ
レート６と、ボスプレート６に接続されるスポーク部芯
金３と、を備えて、ボスプレート６とスポーク部芯金３
とが一体物から形成される。ボスプレート６上方には、
上壁２１、底壁２２、及び上壁２１と底壁２２とを連結
する変形脚２３、から構成される板金製の衝撃エネルギ
ー吸収体２０が配置される。スポーク部芯金３とボスプ
レート６との接続部位付近には、上方へ突出するリブ７
が形成される。リブ７の上方には、リブ７の上面を当接
受座７ａとして、吸収体２０の底壁２２が配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車に装着される
ステアリングホイールに関し、特に、板金製の衝撃エネ
ルギー吸収体を備えたステアリングホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステアリングホイールに配置され
る板金製の衝撃エネルギー吸収体（以下、単にＥ／Ａ体
とする）は、上壁と、底壁と、上壁と底壁とを上下方向
で接続して上方からの衝撃力の作用時に座屈するように
塑性変形する変形脚と、を備えて構成されていた（特開
昭 58-152660号公報等参照）。

【０００３】そして、Ｅ／Ａ体は、ステアリングホイー
ルの芯金における、ステアリングシヤフトに接続される
ボスを有したボスプレートの上方に、配置されていた。

【０００４】なお、Ｅ／Ａ体の底壁は、ステアリングホ
イールを車両に装着する際、芯金のボスに接続されるス
テアリングシヤフトの上端やステアリングシヤフトに接
続するためのナツトを配置させるため、それらのステア
リングシヤフト等に干渉しないように、中央に、挿通孔
が形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの種
のステアリングホイールでは、衝撃力が作用して、変形
脚が座屈する際、Ｅ／Ａ体の底壁がステアリングシヤフ
ト等と干渉しなくとも、上壁がステアリングシヤフトの
上端と干渉する場合がある。なお、衝撃力の作用時、Ｅ
／Ａ体の底壁は、芯金のボスプレートに位置規制される
こととなる。

【０００６】そして、Ｅ／Ａ体の上壁がステアリングシ
ヤフトの上端と干渉すると、変形脚の座屈変形が停止さ
れ、衝撃力を吸収できなくなつてしまう。

【０００７】そのため、従来のＥ／Ａ体では、変形脚の
上下方向の長さにおいて、衝撃力を吸収する変形脚の座
屈する距離（実ストローク）と、Ｅ／Ａ体の底壁が位置
規制されることとなるボスプレートから、ステアリング
シヤフトの上端まで、の距離（ロスストローク）と、を
加えた長さを必要としており、ロスストローク分の変形
脚の長さが有効に利用されず、材料の無駄となつてい
た。

【０００８】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、Ｅ／Ａ体の変形脚の材料の無駄を極力防止するこ
とができるＥ／Ａ体を備えたステアリングホイールを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るステアリ
ングホイールは、ステアリングホイールの芯金が、ステ
アリングシヤフトに接続されるボスを有したボスプレー
トと、該ボスプレートに接続されるスポーク部芯金と、
を備えて、前記ボスプレートとスポーク部芯金とが一体
物から形成され、前記ボスプレート上方に、上壁、底
壁、及び前記上壁と底壁とを連結して上下方向に配置さ
れる変形脚、から構成される板金製のＥ／Ａ体が配置さ
れてなるＥ／Ａ体を備えたステアリングホイールであつ
て、前記スポーク部芯金と前記ボスプレートとの接続部
位付近に、上方へ突出するリブが形成され、該リブの上
方に、該リブの上面を当接受座として、前記Ｅ／Ａ体の
底壁が配設されることを特徴とする。

【００１０】

【発明の作用・効果】この発明に係るステアリングホイ
ールでは、車両への装着後に上方からの衝撃力が作用す
ると、Ｅ／Ａ体の底壁が芯金のリブ上面の当接受座に当
接し、Ｅ／Ａ体の変形脚が、座屈変形して衝撃力のエネ
ルギーを吸収することとなる。そして、Ｅ／Ａ体の上壁
下面がステアリングシヤフトの上端に当接して、変形脚
は、衝撃力のエネルギーを吸収し終える。

【００１１】その際、このステアリングホイールでは、
Ｅ／Ａ体の底壁を、従来のようにボスプレートに当接さ
せるのではなく、スポーク部芯金とボスプレートとの接
続部位付近の上方へ突出するリブの上面の当接受座に当
接させる構成であり、リブの上方へ突出する距離分、Ｅ
／Ａ体の変形脚を短くすることができ、その分の変形脚
の長さの材料を節約することができる。すなわち、この
ステアリングホイールでは、Ｅ／Ａ体の変形脚のロスス
トロークを、従来のボスプレート上面からステアリング
シヤフト上端までの上下方向の距離から、リブ上面から
ステアリングシヤフト上端までの上下方向の距離に減ら
すことができる。

【００１２】したがつて、この発明に係るステアリング
ホイールでは、Ｅ／Ａ体の変形脚の材料の無駄を極力防
止することができる。

【００１３】また、この発明に係るステアリングホイー
ルでは、Ｅ／Ａ体の底壁の当接する部位が、一体物から
なるスポーク部芯金とボスプレートとの接続部位付近の
上方へ突出するリブであり、そのリブの形成は、スポー
ク部芯金等を鋼板から形成する場合には、プレス加工に
より一体的に形成したり、スポーク部芯金等をダイカス
ト金属で形成する場合には、ダイカスト鋳造時に一体的
に形成したりして、容易に行なえる。

【００１４】そして、このリブによつて、応力集中の生
じ易い、スポーク部芯金とボスプレートとの接続部位付
近の、曲げ強度を向上させることができる。

【００１５】そのため、ステアリングホイールのリング
部に衝撃力が作用した際に、ボスプレート自体を曲げ変
形させたり、あるいは、スポーク部芯金自体を曲げ変形
させて、リング部を略垂直方向に移動させるセルフアラ
イニング機構を、ステアリングホイールに設ける場合、
ボスプレートやスポーク部芯金のそれぞれ単独の曲げ強
度だけで、ステアリングホイールを設計することがで
き、セルフアライニング機構を容易に付加することがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１７】実施例のステアリングホイールＷは、図１
〜３に示すように、円環状のリング部Ｒと、リング部Ｒ
の中央下部に配置されるボス部Ｂと、リング部Ｒとボス
部Ｂとを接続する三本のスポーク部Ｓと、から構成され
ている。

【００１８】リング部Ｒ、スポーク部Ｓ、及びボス部Ｂ
には、ステアリングホイール芯金１が配設され、リング
部芯金２とスポーク部芯金３の一部とには、軟質ウレタ
ン等の軟質合成樹脂製の被覆層８が被覆されている。各
スポーク部Ｓの被覆層８には、後述するＥ／Ａ体２０を
取り付けたパツド１１を組み付けるための組付孔８ａが
形成されている。

【００１９】ボス部Ｂの芯金は、ステアリングシヤフト
５０と接続される鋼製のボス５を溶接させたボスプレー
ト６から構成されている。リング部芯金２は、鋼管から
形成されてスポーク部芯金３に溶接され、スポーク部芯
金３は、ボスプレート６と一体物の鋼板から形成されて
いる。

【００２０】そして、左右方向に延びるスポーク部芯金
３とボスプレート６との接続部位付近には、上方へ膨ら
むように突出するリブ７が形成されている。このリブ７
は、鋼板を打抜や曲げ等のプレス加工をする際に、スポ
ーク部芯金３やボスプレート６とともに同時に形成され
るものである。そして、各リブ７の上面が、後述するＥ
／Ａ体２０の底壁２２の当接受座７ａとなる。なお、７
ｂは、硬質合成樹脂製のロアカバー９をねじ１０止めす
るための上下方向に貫通する取付孔である。

【００２１】ステアリングホイールＷのボス部Ｂ上部に
は、Ｅ／Ａ体２０を間に配置させて、パツド１１が配設
されている。パツド１１は、軟質ウレタン等の軟質合成
樹脂からなる被覆層１１ａと、ポリプロピレン等の硬質
合成樹脂からなつて中央に貫通孔１１ｃを有するインサ
ート１１ｂと、から構成されている。

【００２２】Ｅ／Ａ体２０は、図１・２・４に示すよう
に、上壁２１と、底壁２２と、上壁２１と底壁２２とを
連結して上下方向に配置される四本の変形脚２３と、か
ら構成されている。そして、Ｅ／Ａ体２０は、略長方形
形状の上壁２１を構成する板金と、略四角枠状の底壁２
２及び変形脚２３を構成する断面略Ｕ字形の板金と、の
二枚の板金から形成されている。

【００２３】上壁２１には、ステアリングホイールＷの
左右方向と後方へ延び、Ｅ／Ａ体２０をパツド１１に取
り付けるための取付孔２１ｂを備えた、三つの取付片２
１ａが形成されている。また、上壁２１の中央には、ス
テアリングホイールＷの左右方向に配置される取付片部
２１ｃを残して、軽量化を図るための二つの貫通孔２１
ｅが形成されている。取付片部２１ｃは、後述するホー
ンスイツチ機構１２の絶縁スペーサ１５を取り付けるた
めの、下方へ屈曲する二つの舌片部２１ｄを備えてい
る。そして、この上壁２１は、ホーンスイツチ回路の負
極側となるものである。

【００２４】底壁２２は、中央に、ステアリングシヤフ
ト５０やナツト５１と干渉しないように長方形形状に開
口する挿通孔２２ａを備えている。また、底壁２２のス
テアリングホイールＷの後方側には、後方へ屈曲して延
びる接続片２２ｂが形成され、接続片２２ｂの先端に
は、貫通孔２２ｃが形成されるとともに、上面側の貫通
孔２２ｃの周縁にナツト２４が固着されている。この接
続片２２ｂは、ねじ２５を利用して、ステアリングホイ
ールＷの後方側のスポーク部芯金３に固定し、Ｅ／Ａ体
２０を取り付けたパツド１１のステアリングホイールＷ
からの外れ防止を図るものである。

【００２５】変形脚２３は、底壁２２の四隅から上方へ
延びる四本から構成され、各変形脚２３の上端が折曲さ
れ、その折曲部位が上壁２１に溶着されている。

【００２６】そして、このＥ／Ａ体２０は、Ｅ／Ａ体２
０を取り付けたパツドをステアリングホイールのボス部
Ｂ上部に組み付けた際、底壁２２の側部中央が、芯金１
の各リブ７の当接受座７ａの上方に配置されるように構
成されている。

【００２７】なお、ホーンスイツチ機構１２について説
明すると、ホーンスイツチ機構１２は、パツド１１のイ
ンサート１１ｂの貫通孔１１ｃ部位に配置される略四角
板状とした硬質合成樹脂製の押圧プレート１３と、エ字
形状の金属板ばね製のホーンスプリング１４と、クリツ
プ部１５ａを備えた絶縁スペーサ１５と、Ｅ／Ａ体２０
の上壁２１と、から構成される。そして、クリツプ部１
５ａでホーンスプリング１４を係止するとともにクリツ
プ部１５ａを上壁２１の取付片部２１ｃの舌片部２１ｄ
に係止させて、ホーンスプリング１４上に押圧プレート
１３を配置させれば、ホーンスイツチ機構１２を形成す
ることができる。ホーンスプリング１４は、所定のリー
ド線を結線されてホーンスイツチ回路の正極側に接続さ
れるものである。

【００２８】そして、ホーンスイツチ機構１２を形成
し、Ｅ／Ａ体２０の上壁２１の各取付片２１ａにおける
取付孔２１ｂを利用して、Ｅ／Ａ体２０をパツド１１の
インサート１１ｂにねじ１６止めすれば、Ｅ／Ａ体２０
をパツド１１に取り付けることができる。

【００２９】そしてさらに、各ねじ１６の頭部１６ａ
を、予めロアカバー９をねじ１０止めしておいたステア
リングホイールＷの被覆層８の各組付孔８ａに挿入係止
させ、Ｅ／Ａ体２０の接続片２２ｂをスポーク部芯金３
にねじ２５止めすれば、ステアリングホイールＷを形成
することができる。

【００３０】このようなステアリングホイールＷでは、
ナツト５１を利用してステアリングシヤフト５０に接続
させて車両に装着した後に、上方からの衝撃力Ｆが作用
すると、接続片２２ｂが折曲しつつ、パツド１１ととも
にＥ／Ａ体２０が押し下げられ、Ｅ／Ａ体２０の底壁２
２が芯金１の各リブ７上面の当接受座７ａに当接し、Ｅ
／Ａ体２０の各変形脚２３が、座屈変形して衝撃力Ｆの
エネルギーを吸収することとなる（図１の二点鎖線参
照）。そして、Ｅ／Ａ体２０の上壁２１下面がステアリ
ングシヤフト５０の上端に当接して、各変形脚２３は、
衝撃力Ｆのエネルギーを吸収し終える。この時の変形脚
２３の衝撃力Ｆのエネルギーを吸収する実ストローク
は、図示の距離ＰＳとなる。

【００３１】その際、このステアリングホイールＷで
は、Ｅ／Ａ体２０の底壁２２を、従来のようにボスプレ
ートに当接させるのではなく、スポーク部芯金３とボス
プレート６との接続部位付近の上方へ突出するリブ７上
面の当接受座７ａに当接させる構成であり、リブ７の上
方へ突出する距離分、Ｅ／Ａ体２０の変形脚２３を短く
することができ、その分の変形脚２３の長さの材料を節
約することができる。すなわち、このステアリングホイ
ールＷでは、Ｅ／Ａ体２０の変形脚２３のロスストロー
クＬＳを、従来のボスプレート上面からステアリングシ
ヤフトまでの上下方向の距離から、リブ７上面からステ
アリングシヤフト５０上端までの上下方向の距離に減ら
すことができる。

【００３２】したがつて、このステアリングホイールＷ
では、Ｅ／Ａ体２０の変形脚２３の材料の無駄を極力防
止することができる。

【００３３】また、このステアリングホイールＷでは、
Ｅ／Ａ体２０の底壁２２の当接する部位が、一体物の鋼
板からなるスポーク部芯金３とボスプレート６との接続
部位付近の上方へ突出するリブ７であり、そのリブ７の
形成は、スポーク部芯金３やボスプレート６とともに、
プレス加工により一体的に形成することができて、容易
に行なえる。

【００３４】そして、このリブ７によつて、応力集中の
生じ易い、スポーク部芯金３とボスプレート６との接続
部位付近の、曲げ強度を向上させることができる。

【００３５】そのため、ステアリングホイールＷのリン
グ部Ｒに衝撃力が作用した際に、ボスプレート６自体を
曲げ変形させたり、あるいは、スポーク部芯金３自体を
曲げ変形させて、リング部Ｒを略垂直方向に移動させる
セルフアライニング機構を、ステアリングホイールＷに
設ける場合、ボスプレート６やスポーク部芯金３のそれ
ぞれ単独の曲げ強度だけで、ステアリングホイールＷを
設計することができ、セルフアライニング機構を容易に
付加することができる。

【００３６】なお、実施例では、スポーク部芯金３とボ
スプレート６とを一枚の鋼板から形成するステアリング
ホイールＷを説明したが、スポーク部芯金３とボスプレ
ート６とをアルミニウム合金等を利用したダイカスト鋳
造により一体的に形成しても良く、その鋳造時に、リブ
７を同時に鋳造すれば良い。その場合にも、実施例と同
様な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すステアリングホイー
ルの左右方向の縦断面図である。

【図２】同実施例のステアリングホイールの前後方向の
縦断面図である。

【図３】同実施例のステアリングホイールのパツドやＥ
／Ａ体を取外した状態を示す平面図である。

【図４】同実施例のＥ／Ａ体を取り付けた状態のパツド
の底面図である。

【符号の説明】

１…ステアリングホイール芯金、 ３…スポーク部芯金、 ５…ボス、 ６…ボスプレート、 ７…リブ、 ７ａ…当接座面、 ２０…（衝撃エネルギー吸収体）Ｅ／Ａ体、 ２１…上壁、 ２２…底壁、 ２３…変形脚、 Ｗ…ステアリングホイール、 ５０…ステアリングシヤフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールの芯金が、ステア
   リングシヤフトに接続されるボスを有したボスプレート
   と、該ボスプレートに接続されるスポーク部芯金と、を
   備えて、前記ボスプレートとスポーク部芯金とが一体物
   から形成され、 前記ボスプレート上方に、上壁、底壁、及び前記上壁と
   底壁とを連結して上下方向に配置される変形脚、から構
   成される板金製の衝撃エネルギー吸収体が配置されてな
   る衝撃エネルギー吸収体を備えたステアリングホイール
   であつて、 前記スポーク部芯金と前記ボスプレートとの接続部位付
   近に、上方へ突出するリブが形成され、 該リブの上方に、該リブの上面を当接受座として、前記
   衝撃エネルギー吸収体の底壁が配設されることを特徴と
   する衝撃エネルギー吸収体を備えたステアリングホイー
   ル。