JPH0528149Y2 - - Google Patents
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- JPH0528149Y2 JPH0528149Y2 JP15402788U JP15402788U JPH0528149Y2 JP H0528149 Y2 JPH0528149 Y2 JP H0528149Y2 JP 15402788 U JP15402788 U JP 15402788U JP 15402788 U JP15402788 U JP 15402788U JP H0528149 Y2 JPH0528149 Y2 JP H0528149Y2
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- steering wheel
- curvature
- radially outward
- guide
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- Steering Controls (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この考案はステアリングホイール、詳しくは、
ボスにリングを軸方向に離隔させてスポークによ
り結合し、このスポークの変形で衝突時のエネル
ギを吸収するステアリングホイールに関する。[Detailed explanation of the invention] (Industrial application field) This invention is a steering wheel.
This invention relates to a steering wheel in which a ring is connected to a boss by spokes spaced apart in the axial direction, and absorbs energy in the event of a collision through deformation of the spokes.
（従来の技術）
車両のステアリング装置にあつては、衝突エネ
ルギの吸収機構を装着し、衝突時の乗員保護が図
られる。従来、この種の衝撃吸収式のステアリン
グ装置は、ステアリングコラムあるいはステアリ
ングシヤフトの変形で一次衝突および二次衝突の
衝突エネルギを吸収するが、これらステアリング
シヤフト等と衝撃力の作用部位であるステアリン
グホイールとの間には連結するための機構系の摩
擦要素が介在し、この摩擦要素の影響を受けて二
次衝突時のエネルギ吸収特性が衝撃力の作用方向
の如何で変わることがあつた。(Prior Art) A vehicle steering device is equipped with a collision energy absorption mechanism to protect occupants in the event of a collision. Conventionally, this type of impact-absorbing steering device absorbs the collision energy of primary and secondary collisions by deforming the steering column or steering shaft. A frictional element of a mechanical system is interposed between them for connection, and under the influence of this frictional element, the energy absorption characteristics during a secondary collision can change depending on the direction of impact force.
そこでステアリング装置にあつては、特開昭62
−178496号公報に記載されるような衝撃吸収機能
を有するステアリングホイールを採用し、二次衝
突時の衝突エネルギを運転者に最も接近したステ
アリングホイールで吸収するものが提案されてい
る。この特開昭62−178469号で提案されるステア
リングホイールは、ステアリングシヤフトに固定
されるボスおよびスポークの少なくとも一部を軽
合金のダイカストで成形するとともに、これらボ
スとスポークとの間に塑性変形可能な連結体を介
設し、これら連結体とスポークとを介して円弧状
のリングをボスに取り付けるものである。 Therefore, regarding steering devices, we developed
It has been proposed to adopt a steering wheel with a shock absorption function as described in Japanese Patent No. 178496, and to absorb the collision energy in the event of a secondary collision with the steering wheel closest to the driver. In the steering wheel proposed in JP-A-62-178469, at least a portion of the boss and spokes fixed to the steering shaft are formed by die-casting of light alloy, and the space between the boss and spokes is plastically deformable. The arc-shaped ring is attached to the boss via the connecting bodies and the spokes.
（考案が解決しようとする課題）
しかしながら、上述のような従来のステアリン
グホイールにあつては、連結体に比較してスポー
クの剛性が大きいため、連結体の変形に比較して
スポークの変形が小さく、連結体は塑性変形の進
行にともない荷重の作用方向も変化して発生する
応力が大きくなり、第４図に破線で示すように、
変形の進行にともない耐え得る荷重が小さくなつ
て吸収できるエネルギも少くなり、満足すべき衝
撃吸収特性を得ることが比較的難しかつた。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional steering wheel as described above, the spokes have greater rigidity than the connecting body, so the deformation of the spokes is smaller than the deformation of the connecting body. As the connected body undergoes plastic deformation, the direction of the load changes and the stress generated increases, as shown by the broken line in Figure 4.
As the deformation progresses, the load that can be withstood becomes smaller and the energy that can be absorbed also becomes smaller, making it relatively difficult to obtain satisfactory shock absorption characteristics.
さらに、このステアリングホイールにあつて
は、連結体をスポークと別体に形成しなければな
らず、部品点数および組立工数が増大し、製造コ
ストの増大を招くという問題があつた。 Furthermore, with this steering wheel, the connecting body must be formed separately from the spokes, which increases the number of parts and assembly man-hours, leading to an increase in manufacturing costs.
この考案は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、理想的な特性で大きなエネルギを吸収するこ
とができるステアリングホイールを安価に提供す
ることを目的とする。 This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and the purpose is to provide a steering wheel that has ideal characteristics and can absorb a large amount of energy at a low cost.
（課題を解決するための手段）
この考案は、ステアリングシヤフトと固定され
るボスにステアリングシヤフト軸方向で該ステア
リングシヤフト上端から離間させてスポークによ
りリングを結合したステアリングホイールにおい
て、前記スポークに前記ボス側で吸収部と、該吸
収部より径方向外方側で案内部と、および該案内
部より径方向外方側で支持部とを一体に形成し、
前記吸収部を所定の第１曲率で下方に彎曲させる
とともに前記案内部を前記第１曲率より小さな第
２曲率でステアリングホイール内側方向へ彎曲さ
せ、前記支持部を前記吸収部および案内部より大
きな剛性に形成したことが要旨である。(Means for Solving the Problem) This invention provides a steering wheel in which a ring is connected to a boss fixed to a steering shaft by spokes spaced apart from the upper end of the steering shaft in the axial direction of the steering shaft, and the spokes are connected to the boss side. integrally forming an absorbing part, a guide part on the radially outer side of the absorbing part, and a support part on the radially outer side of the guide part,
The absorbing part is curved downward with a predetermined first curvature, and the guide part is curved inward of the steering wheel with a second curvature smaller than the first curvature, and the supporting part has greater rigidity than the absorbing part and the guide part. The gist is that it was formed as follows.
（作用）
この考案にかかるステアリングホイールによれ
ば、スポークに案内部と吸収部とを一体に形成
し、案内部の変形で吸収部に作用する荷重の作用
方向を案内して、吸収部を略一定の荷重で変形さ
せて該吸収部の変形でエネルギを吸収する。この
ため、ステアリングシヤフト廻りの摩擦要素等の
影響を受けること無く、二次衝突時の衝突エネル
ギを最適な特性で吸収できまた、その構造を簡素
化して、製造コストの低減が図れる。(Function) According to the steering wheel according to this invention, the guide portion and the absorbing portion are integrally formed on the spoke, and the deformation of the guide portion guides the direction of the load acting on the absorbing portion, so that the absorbing portion is approximately It is deformed under a constant load, and energy is absorbed by the deformation of the absorbing portion. Therefore, collision energy during a secondary collision can be absorbed with optimal characteristics without being affected by frictional elements around the steering shaft, and the structure can be simplified to reduce manufacturing costs.
（実施例）
以下、この考案の実施例を図面を参照して説明
する。(Example) Hereinafter, an example of this invention will be described with reference to the drawings.
第１図から第３図はこの考案の一実施例にかか
るステアリングホイールを示し、第１図が全体断
面図、第２図は要部平面図、第３図は要部正面図
である。 1 to 3 show a steering wheel according to an embodiment of this invention, in which FIG. 1 is an overall sectional view, FIG. 2 is a plan view of the main part, and FIG. 3 is a front view of the main part.
第１図において、１１は全体としてのステアリ
ングホイールを表し、ステアリングホイール１１
はステアリングシヤフト上端に固定された円筒状
のボス１２に複数のスポーク１３によつて環状の
リング１４が結合されている。ボス１２とリング
１４とはステアリングシヤフト軸線方向に離間し
て配置され、リング１４はステアリングシヤフト
軸線と直交する平面内で配置されて表面が表皮材
１５で被覆されている。 In FIG. 1, 11 represents the steering wheel as a whole, and the steering wheel 11
An annular ring 14 is connected by a plurality of spokes 13 to a cylindrical boss 12 fixed to the upper end of the steering shaft. The boss 12 and the ring 14 are arranged apart from each other in the direction of the steering shaft axis, and the ring 14 is arranged in a plane perpendicular to the steering shaft axis, and its surface is covered with a skin material 15.
スポーク１３は、第２図および第３図にも詳示
するように、ボス１２の近傍に降伏荷重の小さい
吸収部１６が、また、この吸収部１６の径方向外
方に荷重調整部（案内部）１７が、さらに、この
荷重調整部１７の径方向外方にリング１４に近接
して支持部１８が形成されている。吸収部１６は
所定の曲率半径（第１の曲率）R1で断面略Ｕ字
状に屈曲して下方に凸出し、荷重調整部１７は、
上述の曲率半径R1より大きい所定の曲率半径
（第２の曲率）R2（R2＞R1）でステアリングホイ
ール１１内側方向に凸出するように彎曲してい
る、吸収部１６の曲率中心O1より径方向外方の
部分および荷重調整部１７は第２図に示すように
幅寸法Ｗが径方向外方で大きくなるように連続的
に変化して剛性が径方向外方に向かつて漸増し、
また、支持部１８は断面略Ｖ字状に形成されて大
きな剛性を有している。 As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the spokes 13 have an absorbing section 16 with a small yield load near the boss 12, and a load adjusting section (guiding section) radially outward of the absorbing section 16. Further, a support portion 18 is formed radially outward of this load adjustment portion 17 and close to the ring 14 . The absorbing part 16 is bent into a substantially U-shaped cross section with a predetermined radius of curvature (first curvature) R1 and protrudes downward, and the load adjusting part 17 is
The absorption portion 16 is curved in a radial direction from the center of curvature O1 of the absorbing portion 16, which is curved so as to protrude inwardly from the steering wheel 11 with a predetermined radius of curvature (second curvature) R2 (R2>R1) larger than the radius of curvature R1 described above. As shown in FIG. 2, the outer portion and the load adjustment portion 17 have a width W that changes continuously so as to increase in the radially outward direction, and a rigidity that gradually increases in the radially outward direction.
Further, the support portion 18 is formed to have a substantially V-shaped cross section and has great rigidity.
このようなステアリングホイール１１にあつて
は、スポーク１３に吸収部１６、荷重調整部１７
および支持部１８をプレス等で一体に形成し、こ
のスポーク１３の内端をボス１２に、また、スポ
ーク１３の外端をリング１４に結合して構成され
る。このため、部品点数を削減して構造の簡素・
軽量化とともに組立工数の低減が図れ、製造コス
トを小さくできる。 In the case of such a steering wheel 11, the spokes 13 include an absorbing portion 16 and a load adjusting portion 17.
and a support part 18 are integrally formed by pressing or the like, and the inner ends of the spokes 13 are connected to the boss 12, and the outer ends of the spokes 13 are connected to the ring 14. For this reason, the number of parts has been reduced and the structure has been simplified and
It is possible to reduce the weight and assembly man-hours, which reduces manufacturing costs.
一方、二次衝突時においてリム１４に第１図中
下方のステアリングシヤフト側へ変位させる衝撃
力が作用し、スポーク１３の吸収部１６が変形し
てリング１４が下方に変位する。そして、スポー
ク１３は、荷重調整部１７が荷重Ｗによつて曲げ
変形を生じ、また、吸収部１６が荷重Ｗの小さい
領域で曲率半径R1に応じた弾性変形を、降伏荷
重を超える荷重Ｗの大きい領域で塑性変形を生じ
て衝突エネルギを吸収する。この時、荷重調整部
１７の変形で吸収部１６の変形特性が決定され、
吸収部１６は曲率中心がステアリングシヤフト軸
線と平行に移動するように変形し、ステアリング
ホイール１１は全体として第４図に実線で示すよ
うな最適な特性で変形して衝突エネルギを吸収す
る。すなわち、このステアリングホイール１１
は、スポーク１３の荷重調整部１７の変形で吸収
部１６に作用する力（方向）を案内し、略一定の
荷重で変形して衝突エネルギを吸収する。このた
め、ステアリングホイール１１とステアリングシ
ヤフトとを連結する機構等の摩擦等に影響される
こと無く衝突エネルギを最適な特性で充分に吸収
でき、衝撃を確実に緩和できる。そして、荷重調
整部１７はその幅または厚さ寸法を変えて荷重−
変形特性を調整でき、吸収部１６のエネルギ吸収
特性の調整も容易である。ただし、上述した最適
な特性とは、第４図中において特性曲線が概略鎖
線で示す領域に属するものを言う。 On the other hand, in the event of a secondary collision, an impact force that displaces the rim 14 downward in FIG. 1 toward the steering shaft side acts on the rim 14, causing the absorbing portions 16 of the spokes 13 to deform and the ring 14 to displace downward. In the spokes 13, the load adjusting section 17 causes bending deformation due to the load W, and the absorbing section 16 causes elastic deformation according to the radius of curvature R1 in the area where the load W is small. It generates plastic deformation in a large area and absorbs the impact energy. At this time, the deformation characteristics of the absorption part 16 are determined by the deformation of the load adjustment part 17,
The absorption portion 16 deforms so that its center of curvature moves parallel to the steering shaft axis, and the steering wheel 11 as a whole deforms with optimal characteristics as shown by the solid line in FIG. 4 to absorb collision energy. That is, this steering wheel 11
guides the force (direction) acting on the absorbing portion 16 by deforming the load adjusting portion 17 of the spoke 13, and deforms with a substantially constant load to absorb collision energy. Therefore, collision energy can be sufficiently absorbed with optimal characteristics without being affected by friction of the mechanism connecting the steering wheel 11 and the steering shaft, etc., and the impact can be reliably alleviated. Then, the load adjustment section 17 changes the width or thickness dimension to reduce the load.
The deformation characteristics can be adjusted, and the energy absorption characteristics of the absorption section 16 can also be easily adjusted. However, the above-mentioned optimum characteristics refer to those in which the characteristic curve falls within the region roughly indicated by the chain line in FIG.
なお、言うまでも無いが、この考案は第１の曲
率（１／R1）が第２の曲率（１／R2）より大き
いという前提の下で第２の曲率（１／R2）の値
を変えることでエネルギ吸収特性を調整でき、第
２の曲率（１／R2）をステアリングホイールの
型式あるいは車両の車体構造等に応じて決定すれ
ば個々の車両に最適なエネルギ吸収特性を得ら
れ、また、案内部の剛性を変えてもエネルギ吸収
特性を調整することが可能である。 Needless to say , this invention is based on the assumption that the first curvature (1/R 1 ) is larger than the second curvature (1/R 2 ). The energy absorption characteristics can be adjusted by changing the value, and by determining the second curvature (1/R 2 ) according to the steering wheel model or vehicle body structure, the optimal energy absorption characteristics for each vehicle can be obtained. It is also possible to adjust the energy absorption characteristics by changing the rigidity of the guide section.
（考案の効果）
以上説明したように、この考案にかかるステア
リングホイールによれば、リングとボスとを連結
するスポークに塑性変形して衝突エネルギを吸収
する吸収部および吸収部に作用する荷重の作用方
向を案内する案内部を一体に形成したため、ステ
アリングシヤフト廻りの摩擦要素の影響を受ける
こと無くステアリングホイールによつて衝撃緩和
上最適な特性で二次衝突時の衝突エネルギを吸収
でき、また、その軽量化および部品点数を削減し
てステアリングシヤフト廻りの構造の簡素化が図
れる。(Effects of the invention) As explained above, according to the steering wheel according to this invention, the spokes connecting the ring and the boss are plastically deformed to absorb collision energy, and the absorption part absorbs collision energy, and the effect of the load acting on the absorption part. Since the guide part that guides the direction is integrally formed, the steering wheel can absorb the collision energy in the event of a secondary collision with the optimal characteristics for shock mitigation without being affected by the frictional elements around the steering shaft. The structure around the steering shaft can be simplified by reducing weight and the number of parts.
第１図から第４図はこの考案の一実施例にかか
るステアリングホイールを示し、第１図が全体断
面図、第２図が要部平面図、第３図は要部正面
図、第４図が特性図である。
１１……ステアリングホイール、１２……ボ
ス、１３……スポーク、１４……リング、１６…
…吸収部、１７……荷重調整部（案内部）。
Figures 1 to 4 show a steering wheel according to an embodiment of this invention, in which Figure 1 is an overall sectional view, Figure 2 is a plan view of the main part, Figure 3 is a front view of the main part, and Figure 4 is a front view of the main part. is a characteristic diagram. 11... Steering wheel, 12... Boss, 13... Spoke, 14... Ring, 16...
...Absorption part, 17... Load adjustment part (guide part).
Claims (1)
テアリングシヤフト軸方向で該ステアリングシ
ヤフト上端から離間させてスポークによりリン
グを結合したステアリングホイールにおいて、 前記スポークに前記ボス側で吸収部と、該吸
収部より径方向外方側で案内部と、および該案
内部より径方向外方側で支持部とを一体に形成
し、前記吸収部を所定の第１曲率で下方に彎曲
させるとともに前記案内部を前記第１曲率より
小さな第２曲率でステアリングホイール内側方
向へ彎曲させ、前記支持部を前記吸収部および
案内部より大きな剛性に形成したことを特徴と
するステアリングホイール。 (2) 前記吸収部および前記案内部を径方向に連続
させるとともに、前記吸収部の曲率中心から径
方向外方側の部分および前記案内部の剛性を径
方向外方に向けて漸増させたことを特徴とする
請求項１に記載のステアリングホイール。 (3) 前記吸収部の曲率中心側から径方向外方側の
部分および前記案内部の幅寸法を径方向外方に
向けて漸増させて前記案内部の剛性を大きくす
ることを特徴とする請求項２に記載のステアリ
ングホイール。[Claims for Utility Model Registration] (1) A steering wheel in which a ring is connected to a boss fixed to the steering shaft by spokes spaced apart from the upper end of the steering shaft in the axial direction of the steering shaft, wherein the spoke absorbs the ring on the boss side. a guide portion on the radially outward side of the absorbent portion, and a support portion on the radially outward side of the guide portion, and the absorbent portion is curved downward at a predetermined first curvature. and the guide portion is curved inward of the steering wheel with a second curvature smaller than the first curvature, and the support portion is formed to have greater rigidity than the absorption portion and the guide portion. (2) The absorbing part and the guide part are made continuous in the radial direction, and the rigidity of the part on the radially outward side from the center of curvature of the absorbing part and the guide part is gradually increased radially outward. The steering wheel according to claim 1, characterized in that: (3) A claim characterized in that the width of the portion of the absorption portion on the radially outward side from the center of curvature side and the guide portion is gradually increased radially outward to increase the rigidity of the guide portion. The steering wheel according to item 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15402788U JPH0528149Y2 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15402788U JPH0528149Y2 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275270U JPH0275270U (en) | 1990-06-08 |
| JPH0528149Y2 true JPH0528149Y2 (en) | 1993-07-19 |
Family
ID=31430388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15402788U Expired - Lifetime JPH0528149Y2 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0528149Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5187339B2 (en) * | 2010-03-30 | 2013-04-24 | 豊田合成株式会社 | Steering wheel |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP15402788U patent/JPH0528149Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0275270U (en) | 1990-06-08 |
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