JPH0788172B2 - 衝撃エネルギ吸収装置付きステアリングホイール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、衝撃エネルギ吸収装置が設けられたステア
リングホイールに関する。

従来の技術 従来のステアリングホイールとしては、例えば第17,18
図に示す構造のものが提案されている（実開昭61ー1032
76号公報参照）。

即ち、ステアリングホイール１は円環状のリム２とこの
リム２に一端部を固定されたスポーク３とを備えてい
る。スポーク３の他端部にはハブ部４が設けられてお
り、ハブ部４はステアリングシャフト５に固着され、ハ
ブ部４にはカバーパッド６が覆設されている。

上記ハブ部４の上面には第18図に示すように角形の開口
部７を有するハブ側プレート８が固定され、一方前記カ
バーパッド６には角形の開口部９を有するカバー側プレ
ート10が固定されている。

そして、上記カバー側プレート10とハブ側プレート８と
の間に、円筒状のエネルギ吸収部材11がその上下周面11
a,11bを各開口部9,7に嵌合させた状態で介装されてい
る。

したがって、カバーパッド６を介してカバー側プレート
10に衝撃エネルギが入力されると、エネルギ吸収部材11
はカバー側プレート10とハブ側プレート８との間で挾持
されて潰れ変形し、これによって前記カバーパッド６に
入力される衝撃エネルギの吸収を行うのである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のステアリングホイール
にあっては、エネルギ吸収部材11がカバー側プレート10
とハブ側プレート８に４隅を支持され、支持点間のスパ
ンが比較的広いものであったため、衝撃方向や衝撃点の
違いによってエネルギ吸収部材11の潰れ形状（例えば片
隅潰れ、片側潰れ、全面潰れ）が異なり、したがって潰
れ反力の相違によりエネルギ吸収特性が一定せず、指向
性の強い衝撃吸収特性となってしまうという問題があ
る。

そこで、この発明は、衝撃方向や衝撃点が違っても一定
のエネルギ吸収特性が得られる衝撃エネルギ吸収装置付
きステアリングホイールを提供するものである。

課題を解決するための手段 ステアリングシャフト先端部に設けられたハブ部と、こ
のハブ部を覆うカバーパッドが設けられたステアリング
ホイールである。

カバーパッドの内部に筒状部材が横倒し状態で配置さ
れ、筒状部材のカバーパッド側とハブ部側の各々にプレ
ートが設けられている。

上記ハブ部には下部が広く上部が狭い支持台が設けら
れ、この支持台の上部に上記ハブ部側のプレートに当接
し乗員の頭部等がカバーパッドに衝突した際、上部筒状
部材を折曲させる凸部が形成されている。

作用 カバーパッドの正面に衝撃荷重が入力されると、筒状部
材は潰れ変形して衝撃エネルギが吸収される。

一方、衝撃荷重の入力方向あるいは入力位置が偏ってい
る場合には、衝撃荷重は支持台の凸部に対応する筒状部
材に集中し、筒状部材は一律にくの字状に折曲し、衝撃
エネルギが吸収される。

したがって、筒状部材全体が潰れ変形する場合と折れ曲
がり変形する場合との衝撃エネルギ吸収特性をチューニ
ングすることで、エネルギ吸収特性のバラ付きの解消を
可能とする。

実施例 以下、この発明の実施例を図面と共に説明する。

第１〜７図に示す第１実施例において、ステアリングホ
イール12は円環状のリム13とこのリム13に一端部を固定
されたスポーク14を備えている。

一方ステアリングシャフト15の先端部にはハブ部16が挿
入されてナット17で締結され、ハブ部16の外周部分にス
ポーク14が溶接固定されている。そして、ハブ部16に
は、上記スポーク14及びハブ部16を覆うカバーパッド18
が覆設されている。

上記カバーパッド18の内部には２つの金属製の筒状部材
19,19が横倒し状態でかつ長手方向を車両の前後方向に
向けて配置されている。

この筒状部材19,19は各端部が蓋体20で閉塞され、カバ
ーパッド18側にはプレートとしての上プレート21が、一
方ハブ部16側にはプレートとしての下プレート22が設け
られ、両者によって筒状部材19,19が挾持されている。

また、上プレート21の側部には爪部23が、下プレート22
には爪部24が設けられ、これら爪部23,24によって筒状
部材19,19が軸方向で移動規制されている。

上記上プレート21のスポーク14側の端末は、衝突時の脱
落防止のため第３図に示すようにスポーク14にビス25に
よって固定され、一方下プレート22の側縁にはカバーパ
ッド18が係止されている。

そして、上記ハブ部16には支持台26が取り付けられてい
る。

支持台26は、長手方向を筒状部材19,19の軸方向に直交
して配置された部材であって、断面形状は下部が広く上
部が狭い構造となっており、下部に設けられたスプリン
グフック27がハブ部16の外周部に着脱可能に係止するこ
とでハブ部16に取り付けられている。また、支持台26の
上部には凸部のエッジ部28が一対設けられ（間隔は
ｌ）、この支持台26の上部が下プレート22に溶接されて
いる。

尚、第４図に示すように29は張り板を示し、この張り板
29は一端が上プレート21の溶接され、他端は下プレート
22に形成された爪24の切起こし用の孔を通して支持台26
の側面に溶接固定されている。この張り板29によって、
衝撃力が筒状部材19,19の片端部に使用した際の筒状部
材19,19の回転を防止することができる。

また、30は下部カバーを示す。

上記実施例構造によれば、車両前面衝撃時に乗員の頭部
がカバーパッド18の中央部に衝突した場合には、この衝
撃力は筒状部材19が全面的に潰れることで吸収される。

一方、カバーパッド18に作用する衝撃力が例えば筒状部
材19の端部寄りにかかった場合には、従来であれば筒状
部材19,19が部分的に変形する等により、十分な衝撃エ
ネルギの吸収がなされないのだが、筒状部材19,19に作
用する衝撃力は支持台26のエッジ部28により下プレート
22即ち筒状部材19,19に集中して作用する。したがって
筒状部材19,19は中央部分からくの字状に折曲して上記
衝撃エネルギを十分吸収することができる。また、潰れ
代も大きく確保できる。

第6,7図に模式的に示すように第６図においては（ａ）
（ｂ）とも筒状部材19が全面的に潰れ変形して衝撃エネ
ルギの吸収がなされ、第７図で示す（ｃ）の場合には筒
状部材19はくの字状に折曲して衝撃エネルギを吸収する
のである。

この模式による実験結果を第５図に示す（縦軸に反力，
横軸に変位）。

このように本実施例によれば、筒状部材19の直径、支持
台26のエッジ部28間の距離ｌ等を適宜に設定することに
より、筒状部材19が折曲変形する際に吸収する衝撃エネ
ルギ量を大きくして、結果的にカバーパッド18の中央部
分に衝撃力が加わり筒状部材19が潰れ変形したい場合に
吸収される衝撃エネルギ量と同等にチャーニングすれ
ば、乗員の頭部がどのような方向から衝突しても同じよ
うな反力特性を得られる指向性のないステアリングホイ
ールが実現できるのである。

次に、この発明の第２実施例を第８図〜10図によって説
明する。

この実施例では、支持台31は下部が広く上部が狭い円筒
状の部材であって、上部にはフランジ部32が形成され、
下部にはボス部33に設けられた溝34に係止されるスプリ
ングフック35が形成されている。

そして、上記フランジ部32が下プレート22に溶接され、
フランジ部32の縁部がエッジ部36となっている。

したがって、この実施例においても、衝突時には第10図
に示すように上記エッジ部36に対応する部分で筒状部材
19,19を折曲変形させ指向性のない衝撃エネルギ吸収特
性を得ることができる。

次に、この発明の第３実施例を第11図によって説明す
る。

この実施例は上プレート21の一部を下方に延ばし、下部
に下プレート22が取り付けられ、上プレート21と下プレ
ート22とによって断面四角状の筒状部材38が一体形成さ
れたものである。したがって、乗員の頭部等がカバーパ
ッド（図示せず）に衝突すると、下プレート22に溶接固
定された支持台26により下プレート22に応力集中が生じ
筒状部材38が折曲するようしてある。この実施例では部
品点数が少なくても前述各実施例と同等の機能が発揮さ
れる点で有利となる。

また、第12,13図に示す第４実施例のように下プレート2
2に対して支持台を兼用したハブ部37がステアリングシ
ャフト15の先端にナット17で共締めされた構造、第14,1
5図に示す第５実施例のように、ハブ部39に傘形断面形
状の頭部39aが形成され、この頭部39を支持台として折
曲を促すようにした構造、あるいは、第16図に示す第６
実施例のように、ハブ部16とナット17との間に傘形の支
持台としてのカラー40が介装され、ハブ部16とカラー40
とがナット17で共締めされ、筒状部材19の折曲を促する
ようにした構造も採用できる。尚、これら第４〜６実施
例については、前記第１〜３実施例の構造に適用でき
る。また、上記第２〜６実施例において第１実施例と同
一構成部分については同一符号を付して説明を省略す
る。

発明の効果 以上説明してきたようにこの発明によれば、筒状部材が
折曲変形することで乗員の頭部等が衝突した際の衝撃エ
ネルギを吸収することができるため、この折曲変形時の
エネルギ吸収特性の設定を、カバーパッドの正面に乗員
の頭部が衝突した場合と同等にすることで、筒状部材が
折曲する偏った方向から衝撃力がかかった場合も含めい
かなる方向から衝撃力が作用しても指向性のない衝撃吸
収特性を得ることが可能となり、装置を小型にすること
ができるという効果がある。

また、カバーパッドの縁寄りに斜めに荷重が作用した場
合でも筒状部材の折曲変形により、潰れ代が大きく確保
できる点でも有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の第３図ＩーＩ線に沿う
断面図、第２図は同第３図のIIーII線に沿う断面図、第
３図は同平面図、第４図は同要部斜視図、第５図は第6,
7図に対応する特性グラフ図、第6,7図は各々模型による
衝突試験状況図、第8,9図は各々第２実施例の第1,2図に
相当する断面図、第10図は同変形状態を示す断面図、第
11図は第３実施例の要部斜視図、第12,13図は第４実施
例の各々第13図のXIIーXII線に沿う断面図と正面図、第
14,15図は第５実施例の各々第15図のXIV−XIV線に沿う
断面図と正面図、第16図は第６実施例の断面図、第17,1
8図は各々従来技術の側面図と要部斜視図である。 15……ステアリングシャフト、16……ハブ部、18……カ
バーパッド、19……筒状部材、21……上プレート、22…
…下プレート、26……支持台、28……エッジ部（凸
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先端部に設けられた
   ハブ部と、このハブ部を覆うカバーパッドが設けられた
   ステアリングホイールにおいて、カバーパッドの内部に
   筒状部材が横倒し状態で配置され、筒状部材のカバーパ
   ッド側とハブ部側の各々にプレートが設けられ、上記ハ
   ブ部には下部が広く上部が狭い支持台が取り付けられ、
   この支持台の上部に上記ハブ部側のプレートに当接し乗
   員の頭部等がカバーパッドに衝突した際、上記筒状部材
   を折曲させる凸部が形成されていることを特徴とする衝
   撃エネルギ吸収装置付きステアリングホイール。