JPH0632460Y2 - 衝撃エネルギー吸収ステアリングホイール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、リング部，複数のスポーク部、及びボス部
からなり、衝撃エネルギー吸収体を内蔵させたパツドが
上面をリング部面と平行にしてボス部上部に配設され、
各スポーク部の芯金が塑性変形可能な材料から形成さ
れ、リング部へ水平方向に衝撃力が作用した際に、各ス
ポーク部芯金を塑性変形させてリング部面を鉛直方向に
立たせる衝撃エネルギー吸収ステアリングホイールに関
する。

＜従来の技術＞ 従来、この種のステアリングホイール１では、第８図に
示すように、ボス部Ｂ上部に、断面略コ字形の板金から
なる衝撃エネルギー吸収体６を内蔵させ、上面５ａをリ
ング部Ｒの面と略平行とするパツド５を配設させてい
た。また、ボス２とスポーク部Ｓの芯金４との間に、環
状のプレート３ａと複数の塑性変形可能な変形腕部３ｂ
とを備えたセルフアライニング機構３が介在され、パツ
ド５は衝撃エネルギー吸収体６をセルフアライニング機
構３のプレート３ａに固定させて配設されていた。さら
に、スポーク部芯金４は、塑性変形な鋼等から形成され
ていた（特開昭５８−１５２６６０号公報，実開昭６０
−９７６４号公報参照）。

この種のステアリングホイール１では、リング部Ｒへ水
平方向に衝撃力Ｆが加わると、まず、セルフアライニン
グ機構３の変形腕部３ｂが変形し、パツド５の上面５ａ
とリング部Ｒの面とが衝撃力Ｆの作用する方向と直交す
る鉛直方向に立つ（第９図参照）。

その後、さらに水平方向に衝撃力Ｆが加わると、スポー
ク部芯金４が塑性変形され、リング部Ｒをボス２に接近
させ、それと同時にパツド５もリング部Ｒと略一致して
衝撃エネルギー吸収体６を塑性変形させてエネルギー吸
収を行なつていた（第１０図参照）。

そして、この種のステアリングホイール１では、セルフ
アライニング機構３の変形腕部３ｂ，スポーク部芯金
４、及び衝撃エネルギー吸収体６の全体の変形により、
衝撃力Ｆのエネルギーを吸収していた。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところで、昨今、特開昭５３−１３７３０号公報に記載
されているように、ステアリングホイールの軽量化，製
造コスト低減を図るため、ステアリングホイールの芯金
において、リング部芯金とスポーク芯金、あるいはボス
とスポーク部芯金等をダイカスト金属によつて鋳込んで
連結することが行なわれている。

しかし、既述の衝撃エネルギー吸収ステアリングホイー
ルに、上述のボスとスポーク部芯金とをダイカスト金属
によつて鋳込んで連結することを応用しようとすると、
次のような問題が生じてしまう。

すなわち、このようなステアリングホイールにセルフア
ライニング機構３を設けると、ダイカスト成形時のダイ
カスト金属の流れ止めのための金型構造が複雑となり、
製造コストの増加につながる。そのため、このようなス
テアリングホイールでは、セルフアライニング機構３が
省かれ、パツド５は衝撃エネルギー吸収体６をダイカス
ト金属からなる部位に固定させて配設されることとなる
が、ダイカスト金属は塑性変形量が小さいため、水平方
向に衝撃力Ｆが加わり、スポーク部芯金４の塑性変形に
よつてリング部面が鉛直方向に立つても、パツド５の上
面５ａがリング部面と平行な鉛直方向とならない。

そして、仮に、パツド５に内蔵させる衝撃エネルギー吸
収体６がパツド上面５ａに対して垂直方向からの衝撃力
によつて所定量のエネルギーを吸収できるように設定し
てあるものであれば、リング部Ｒがボス２に接近してそ
れと同時に衝撃エネルギー吸収体６が変形する際、衝撃
エネルギー吸収体６が所定量のエネルギーを吸収できな
くなつてしまう。

この考案は、上述の問題を解決するもので、ボスと複数
のスポーク部芯金をダイカスト金属によつて鋳込んで連
結することとなつても、リング部へ水平方向の衝撃力が
作用した際に衝撃エネルギー吸収体を内蔵させたパツド
の上面をリング部面とともに鉛直方向に立たせることが
できる衝撃エネルギー吸収ステアリングホイールを提供
することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ この考案に係る衝撃エネルギー吸収ステアリングホイー
ルでは、リング部、複数のスポーク部、及びボス部から
なり、衝撃エネルギー吸収体を内蔵させたパツドが上面
をリング部面と平行にしてボス部上部に配設され、各ス
ポーク部の芯金が塑性変形可能な材料から形成され、リ
ング部へ水平方向に衝撃力が作用した際に、各スポーク
部芯金を塑性変形させてリング部面を鉛直方向に立たせ
る衝撃エネルギー吸収ステアリングホイールであつて、 パツドを、衝撃エネルギー吸収体に固着された塑性変形
可能な支持部材によつて保持させ、 支持部材に、各スポーク部芯金側にそれぞれ延びる脚部
を配設させ、 脚部を、それぞれ、各スポーク部芯金における衝撃力の
作用当初の塑性変形位置よりもリング部側の位置に固定
させることにより、既述の問題を解決するものである。

＜考案の作用・効果＞ この考案に係る衝撃エネルギー吸収ステアリングホイー
ルでは、リング部へ水平方向に衝撃力が作用した際、各
スポーク部芯金の所定位置が塑性変形してリング部面を
鉛直方向に立たせることとなる。その際、支持部材の各
脚部が、対応するスポーク部芯金の塑性変形位置よりリ
ング部側の位置で固定されており、支持部材やその支持
部材に保持されているパツドは、各スポーク部芯金の変
形からの影響をあまり受けずにリング部との相対的な位
置関係を維持することとなる。そのため、パツド上面
は、各スポーク部芯金変形前のリング部面と平行な状態
を維持し、リング部面と平行な鉛直方向に立つこととな
る。

したがつて、この考案に係るステアリングホイールで
は、ボスと複数のスポーク部芯金とを塑性変形量の少な
いダイカスト金属によつて鋳込んで連結したものでも、
リング部へ水平方向に衝撃力が作用した際に、パツド上
面をリング部面と平行な鉛直方向に立たせることがで
き、パツドに内蔵させた衝撃エネルギー吸収体に対し
て、パツド上面の垂直方向からの衝撃力を作用させるこ
とが可能となる。

＜実施例＞ 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１・２図に示す実施例のステアリングホイール１１
は、ボス部Ｂとリング部Ｒとが４本のスポーク部Ｓで連
結されており、ボス１２とスポーク部芯金１４、また、
スポーク部芯金１４とリング部芯金１８のそれぞれの部
材間がアルミニウムやマグネシウム等の軽合金ダイカス
ト金属によつて鋳込まれてなるダイカスト部１３・１９
によつて連結されている。

なお、ボス１２，スポーク部芯金１４、及びリング部芯
金１８の各部材は鋼製であるが、塑性変形を必要とする
スポーク部芯金１４を除いて、ダイカスト金属によつて
形成してもよい。さらに、スポーク部芯金１４は、鋼製
ばかりでなく、塑性変形可能であれば、圧延等により形
成されたアルミニウム板等でもよい。

また、実施例のステアリングホイール１１では、ボス部
Ｂ上部から各スポーク部Ｓの中間部位付近まで上面１５
ａをリング部Ｒの面と略平行とするパツド１５が配設さ
れている。

パツド１５は、従来と同様に内部に断面略コ字形状とす
る板金製の衝撃エネルギー吸収体１６を備えている。こ
の衝撃エネルギー吸収体１６は、パツド１５の上面１５
ａに垂直方向から作用する衝撃力に対して所定量の衝撃
エネルギー吸収を行なつて塑性変形するように構成され
ている。

そして、実施例のステアリングホイール１１では、衝撃
エネルギー吸収体１６下部に板金等の塑性変形可能な支
持部材１７が溶接等を利用して固着されている。

この支持部材１７は、第３図に示すように、周縁の所定
位置に４本の脚部１７ａが形成されている。これらの脚
部１７ａはスポーク部芯金１４より塑性変形し易く構成
されている。そして、各脚部１７ａが各々のねじ孔１７
ｂを利用して各スポーク部芯金１４にねじ２２止めされ
ることにより、支持部材１７がステアリングホイール１
１に固定され、さらに、衝撃エネルギー吸収体１６を内
蔵させたパツド１５がステアリングホイール１１に固定
されることとなる。また、各脚部１７ａがスポーク部芯
金１４に固定される位置は、後述のリング部Ｒへ水平方
向に衝撃力Ｆが作用する当初に、リング部Ｒを鉛直方向
に立たせるよう、スポーク部芯金１４が塑性変形する際
のダイカイト部１３近傍の位置Ｘよりリング部Ｒに近い
位置である。

なお、実施例では、ねじ２２を締付ける際、ロアカバー
２１もスポーク部芯金１４に共締めしている。また、支
持部材１７の脚部１７ａは、ねじ２２止めの他、溶接等
を利用してスポーク部芯金１４に固定させてもよい。

さらに、実施例の支持部材１７では、スポーク部芯金１
４に固定された際、下方のボス１２やダイカスト部１３
との間に約２０mm程度の間隙Ｈが設けられるように構成
されている。この間隙Ｈは、衝撃力Ｆがリング部Ｒに作
用してリング部Ｒが鉛直方向に立つ際、支持部材１７が
ボス１２やダイカスト部１３に干渉しないように設けら
れているものである。

つぎに、実施例のステアリングホイール１１を自動車の
ステアリングシヤフト１０に装着した後、リング部Ｒへ
水平方向から衝撃力Ｆが作用する際の態様について述べ
る。

まず、第４図に示す状態でリング部Ｒに水平方向から衝
撃力Ｆが作用すると、スポーク部芯金１４が所定位置Ｘ
で塑性変形し、リング部面を第５図に示すように鉛直方
向に立たせる。その際、パツド１５は、内蔵させている
衝撃エネルギー吸収体１６が支持部材１７に固定され、
支持部材１７の各脚部１７ａが、対応するスポーク部芯
金１４の塑性変形位置Ｘよりリング部Ｒ側に固定されて
いることから、スポーク部芯金１４の変形の影響をあま
り受けずにリング部Ｒに対する相対的な位置関係を維持
し、リング部面と平行に鉛直方向に上面１５ａを立たせ
ることとなる。

その後、さらに水平方向にリング部Ｒの全面に衝撃力Ｆ
が加わると、第６図に示すように、スポーク部芯金１４
が塑性変形し、リング部Ｒをボス部１２に接近させ、パ
ツド１５上面がリング部Ｒと一致した後、衝撃エネルギ
ー吸収体１６に対してパツド上面１５ａの垂直方向から
衝撃力Ｆが作用し、所定量のエネルギーを吸収して衝撃
エネルギー吸収体１６が変形し、脚部１７ａの塑性変形
とともにパツド１５がその高さを低くさせることとな
る。

したがつて、実施例のステアリングホイール１１では、
リング部Ｒへ水平方向に衝撃力Ｆが作用する当初に、パ
ツド上面１５ａをリング部面と平行な鉛直方向に立たせ
ることができ、パツド１５に内蔵させた衝撃エネルギー
吸収体１６に対して、パツド上面１５ａの垂直方向から
衝撃力Ｆを作用させることができる。

なお、実施例では、支持部材１７をパツド１５における
衝撃エネルギー吸収体１６の下部側に固着されたものを
示したが、第７図に示すように、衝撃エネルギー吸収体
１６の上部側に支持部材１７を固着させてもよい。

また、実施例では、衝撃エネルギー吸収体１６を板金か
ら構成して塑性変形するものを示したが、他に、衝撃エ
ネルギーを吸収できれば、硬質発泡ウレタン等の脆弱部
材を利用してもよい。

さらに、実施例では、ボス１２とスポーク部芯金１４と
をダイカスト金属からなるダイカスト部１３で連結させ
るステアリングホイール１１を示したが、ボス１２とス
ポーク部芯金１４とを溶接を利用して連結させるタイプ
のステアリングホイールにこの考案を応用してもよい。

さらにまた、実施例では、支持部材１７とその下方のボ
ス１２等との間に間隙Ｈを設けたものを示したが、この
間隙Ｈは必ずしも必要でない。すなわち、仮に、当初か
ら、支持部材１７がボス１２やダイカスト部１３の上面
と接触していても、衝撃力Ｆが作用してリング部面を鉛
直方向に立たせるように各スポーク部芯金１４が塑性変
形すると、支持部材１７の各脚部１７ａが、対応するス
ポーク部芯金１４の塑性変形位置Ｘよりリング部Ｒ側に
固定されていることから、リング部面が鉛直方向に立つ
に従い、支持部材１７が各脚部１７ａを塑性変形させつ
つボス１２やダイカスト部１３上を滑るように移動し
て、パツド１５の上面１５ａをリング部面と平行な鉛直
方向に立たせることとなるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すステアリングホイー
ルであり第２図のＩ−Ｉ部位の部分省略断面図、第２図
は同実施例の平面図、第３図は同実施例に使用する支持
部材の底面図、第４図は第２図のIV-IV部位の部分省略
断面図、第５図・第６図は同実施例に衝撃力が作用した
際の態様を順に示すそれぞれ断面図、第７図は他の実施
例を示す断面図、第８図は従来例の断面図、第９図・第
１０図は従来例の衝撃力が作用した際の態様を順に示す
それぞれ断面図である。 １１…ステアリングホイール、 １２…ボス、 １４…スポーク部芯金、 １５…パツド、 １５ａ…上面、 １６…衝撃エネルギー吸収体、 １７…支持部材、 Ｂ…ボス部、 Ｓ…スポーク部、 Ｒ…リング部、 Ｘ…塑性変形位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】リング部、複数のスポーク部、及びボス部
   からなり、衝撃エネルギー吸収体を内蔵させたパツドが
   上面を前記リング部面と平行にして前記ボス部上部に配
   設され、前記各スポーク部の芯金が塑性変形可能な材料
   から形成され、前記リング部へ水平方向に衝撃力が作用
   した際に、前記各スポーク部芯金を塑性変形させて前記
   リング部面を鉛直方向に立たせる衝撃エネルギー吸収ス
   テアリングホイールであつて、 前記パツドが、前記衝撃エネルギー吸収体に固着された
   塑性変形可能な支持部材によつて保持され、 該支持部材が、前記各スポーク部芯金側にそれぞれ延び
   る脚部を備え、 該脚部が、それぞれ、前記各スポーク部芯金における前
   記衝撃力の作用当初の塑性変形位置よりも前記リング部
   側の位置に固定されていることを特徴とする衝撃エネル
   ギー吸収ステアリングホイール。