JP2001106091A - ステアリングホィール - Google Patents

ステアリングホィール

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JP2001106091A
JP2001106091A JP28940799A JP28940799A JP2001106091A JP 2001106091 A JP2001106091 A JP 2001106091A JP 28940799 A JP28940799 A JP 28940799A JP 28940799 A JP28940799 A JP 28940799A JP 2001106091 A JP2001106091 A JP 2001106091A
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JP
Japan
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spoke
steering wheel
opening
bent
rim
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JP28940799A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kuze
廣之 久世
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングホィールにおいて、スポーク部
に沿った方向の大きな圧縮荷重に対してスポーク部が適
宜座屈して衝撃エネルギーを吸収する。 【解決手段】 ステアリングホィール8のリム部9とハ
ブ部10とを連結する板状のスポーク部11c に、略ひし形
の開口13を設けて、その周囲に折曲部15を有する幅狭部
14を形成する。バン、トラック等のステアリングシャフ
トの取付角度が比較的大きな車両において、リム部9に
水平方向の大きな荷重が作用して、スポーク部11c に大
きな圧縮荷重が作用すると、幅狭部14の折曲部15に応力
が集中して折曲部15が折曲されて開口部13が押しつぶさ
れることによって、スポーク部11cが座屈する。これに
より、リム部9を充分変形させることができ、衝撃エネ
ルギーを効果的に吸収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大きな荷重が作用
したとき、変形して衝撃エネルギーを吸収することがで
きるステアリングホィールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6に示すように、一般に、自動車等の
ステアリングホィール1は、操舵時には、充分な剛性を
確保するとともに、水平方向に大きな荷重が作用した場
合には、適宜、スポーク部2が折曲してリム部3が変形
することによって衝撃エネルギーを吸収して、運転者A
等を保護するようになっている。なお、図6中、角度α
はステアリングシャフト4の取付角度を示している。
【0003】このとき、ステアリングシャフト4の取付
角度αによって、スポーク部2に作用する荷重(圧縮荷
重、曲げ荷重)が異なる。すなわち、図7(a),
(b)に示すように、リム部3に水平方向の荷重Fが作
用すると、スポーク部2には、取付角度αに応じて、圧
縮荷重Fc,fcおよび曲げ荷重Fb,fbが作用することにな
るが、取付角度αが小さい(a)の場合には、大きな曲
げ荷重Fbが作用するのに対して、取付角度αが大きい
(b)の場合には、小さな曲げ荷重fbが作用する。
【0004】このため、一般に乗用車等のステアリング
シャフト4の取付角度αが小さい車両では、図8に示す
ように、大きな曲げ荷重Fbによってスポーク部2がその
基部側を曲げ点Pとして容易に変形して衝撃を吸収する
ことができる。図中、符号5は、スポーク部2の背部を
覆うロワカバーである。これに対して、一般にバン、ト
ラック等のステアリングシャフト4の取付角度αの大き
い車両では、曲げ荷重fbが小さいためスポーク部2の曲
げ変形が生じにくくなっている。
【0005】そこで、従来、バン、トラック等のステア
リングシャフト4の取付角度αの大きい車両では、図9
に示すように、スポーク部6を屈曲させて曲げ点p1,p2
を数か所(図示のものでは2か所)設けた形状とするこ
とにより、スポーク部6に作用する圧縮荷重を曲げ荷重
として曲げ点p1,p2に作用させるようにしている。図
中、符号7はロワカバーである。これにより、大きな圧
縮荷重fcに対して、スポーク部6が曲げ点p1,p2で曲げ
変形することによって、衝撃エネルギーを吸収すること
ができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9に
示す従来例では、屈曲させた分、スポーク部6がリム部
3の背面側に突出するため、ロワカバー7を大きくする
必要があり、スペース上の問題を生じていた。
【0007】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、スポーク部に沿った方向の圧縮荷重に対して、
容易に変形して衝撃エネルギーを吸収することができる
ステアリングホィールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明に係るステアリングホィールは、
ステアリングシャフトを連結するハブ部と、環状のリム
部とを板状のスポーク部で連結し、該スポーク部に開口
部を設けて、該開口部の周囲に沿って折曲部を有する幅
狭部を形成したことを特徴とする。このように構成した
ことにより、スポーク部に沿って大きな圧縮荷重が作用
すると、幅狭部が折曲部で折曲されてスポーク部が座屈
する。
【0009】請求項2の発明に係るステアリングホィー
ルは、上記請求項1の構成において、前記開口部を矩形
として、その左右両側の幅狭部に折曲部を配置したこと
を特徴とする。このように構成したことにより、スポー
ク部に沿って大きな圧縮荷重が作用すると、矩形の開口
部の左右両側の頂点に対応して配置された折曲部が折曲
されてスポーク部が座屈する。
【0010】請求項3の発明に係るステアリングホィー
ルは、上記請求項2の構成において、前記開口部を略ひ
し形としたことを特徴とする。このように構成したこと
により、スポーク部に沿って大きな圧縮荷重が作用する
と、ひし形の開口部の左右両側の頂点に対応して配置さ
れた折曲部が折曲されてスポーク部が座屈する。
【0011】請求項4の発明に係るステアリングホィー
ルは、上記請求項1ないし3のいずれかの構成におい
て、前記折曲部を前記開口部に対して左右対称に配置し
たことを特徴とする。このように構成したことにより、
開口部の左右両側に配置された折曲部が均一に折曲され
る。
【0012】また、請求項5の発明に係るステアリング
ホィールは、複数のスポーク部を備え、該スポーク部の
全てに前記開口部および幅狭部を設けたことを特徴とす
る。このように構成したことにより、いずれのスポーク
部に沿って大きな圧縮荷重が作用した場合でも、そのス
ポーク部の幅狭部が折曲部で折曲されてスポーク部が座
屈する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本実施
形態のステアリングホィール8は、グリップ部を形成す
る環状のリム部9と、ステアリングシャフト(図示せ
ず)が連結されるハブ部10と、リム部9とハブ部10とを
連結する3つのスポーク部11a ,11b ,11c とで構成さ
れている。
【0014】リム部9は、鉄、軽合金等の芯材を補強部
材とし、その外側を合成樹脂等の緩衝材で覆ってグリッ
プ部を形成している。また、グリップの外部を皮革また
は合成皮革で覆ってもよい。
【0015】ハブ部10は、その中央部に設けられた取付
穴12に、ステアリングシャフトの先端のセレーション部
を挿通、嵌合させて、ナット(図示せず)によって固定
するようになっている。
【0016】スポーク部11a ,11b ,11c は、ハブ部10
と一体に形成された板状部材で、それぞれ時計のほぼ3
時、9時および6時の3方向に延ばされてハブ部10とリ
ム部9とを連結している。これら3つのスポーク部11a
,11b ,11c は、リム部9に対してハブ部10が軸方向
に後退して配置されるように湾曲されている。
【0017】また、時計のほぼ6時の方向に延ばされた
(車両直進状態において運転席側からみて手前すなわち
下方に位置する)スポーク部11c には、ハブ10に隣接す
る基部に、例えば略ひし形(矩形)の開口部13が設けら
れており、開口部13の周囲にひし形の外形に沿って幅狭
な幅狭部14が形成され、幅狭部14のひし形の左右両側の
頂点に対応する部位に折曲部15が形成されている。
【0018】ハブ部10には、ホーンスイッチおよびエア
バッグ装置等(図示せず)が装着され、ハブ部10および
スポーク部11a ,11b ,11c に、合成樹脂製の緩衝材等
からなるカバー(図示せず)が装着される。
【0019】以上のように構成した本実形態の作用につ
いて次に説明する。図7(b)に示すようなステアリン
グシャフト4の取付角度αが比較的大きい車両に装置し
た場合、リム部8の下部(開口部13を設けたスポーク部
11c が連結された部分)に、ほぼ水平方向のに大きな荷
重が作用すると、スポーク部11c に圧縮荷重が作用し
て、幅狭部14の折曲部15に応力が集中し、折曲部15を曲
げ点として幅狭部14が折曲されて開口部13が押しつぶさ
れることによって、スポーク部11c が座屈して、リム部
9が変形する(図2(a),(b)参照)。このとき、
スポーク部11c は、幅狭部14が折曲部15を曲げ点として
折曲されやすくなっているので、大きな圧縮荷重に対し
て容易に座屈して衝撃エネルギを効果的に吸収すること
ができる。スポーク部11a ,11b ,11c は、背面側に突
出していないので、スペース上の制約を生じることもな
い。
【0020】開口部13の形状、幅狭部14の寸法、折曲部
15の角度等の設定によって、スポーク部11c に作用する
圧縮荷重に対する変形および曲げ荷重に対する剛性を調
整することができ、衝撃エネルギーの吸収および通常使
用時のステアリング剛性を容易に制御することができ
る。例えば、図3に示すように、幅狭部14の幅Wを小さ
くすることにより、圧縮荷重に対する剛性を更に低くす
ることができ、また、図4に示すように、幅狭部14の板
厚Tを厚くすることにより、圧縮荷重に対する剛性に殆
ど影響を与えることなく曲げ荷重に対する剛性を高める
ことができる。
【0021】上記実施形態では、1つのスポーク部11c
のみに開口部13を設けたものについて説明しているが、
図5に示すように、すべてのスポーク部11a ,11b ,11
c に開口部13を設けることもできる。このようにした場
合、圧縮荷重がいずれのスポーク部11a ,11b ,11c に
作用した場合でも、適宜変形して衝撃エネルギーを吸収
することができるので、ステアリングホィールの向きに
係らず、水平方向に作用する大きな荷重に対して、リム
部9を充分変形させることができ、衝撃エネルギーを効
果的に吸収することができる。
【0022】なお、上記実施形態では、3つのスポーク
部を有するステアリングホィールについて説明している
が、本発明は、これに限らず、1つまたは複数のスポー
ク部を有数するものにも同様に適用することができる。
また、スポーク部の開口部の形状は、ひし形に限らず、
周囲に形成した幅狭部に曲げ点となる折曲部を形成でき
るものであれば他の形状とすることもできる。この場
合、折曲部を左右対称に配置することにより、曲げ変形
を均一化することができ、安定した衝撃エネルギーの吸
収を行うことができる。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
係るステアリングホィールによれば、スポーク部に開口
部を設けて、折曲部を有する幅狭部を形成したことによ
り、スポーク部に沿って大きな圧縮荷重が作用すると、
幅狭部が折曲部で折曲されてスポーク部が座屈する。そ
の結果、バン、トラック等のステアリングシャフトの取
付角度の大きい車両に適用した場合でも、大きな圧縮荷
重に対してスポーク部を適宜座屈させることができるの
で、衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。
【0024】請求項2の発明に係るステアリングホィー
ルによれば、開口部を矩形としたことにより、スポーク
部に沿って大きな圧縮荷重が作用すると、矩形の開口部
の左右両側の頂点に対応して配置された折曲部が折曲さ
れてスポーク部が座屈する。
【0025】請求項3の発明に係るステアリングホィー
ルによれば、開口部を略ひし形としたことにより、スポ
ーク部に沿って大きな圧縮荷重が作用すると、ひし形の
開口部の左右両側の頂点に対応して配置された折曲部が
折曲されてスポーク部が座屈する。
【0026】請求項4の発明に係るステアリングホィー
ルによれば、折曲部を開口部に対して左右対称に配置し
たことにより、開口部の左右両側に配置された折曲部が
均一に折曲される。
【0027】また、請求項5の発明に係るステアリング
ホィールによれば、複数のスポーク部の全てに開口部お
よび幅狭部を設けたことにより、いずれのスポーク部に
沿って大きな圧縮荷重が作用した場合でも、そのスポー
ク部の幅狭部が折曲部で折曲されてスポーク部が座屈
し、衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のステアリングホィールの
斜視図である。
【図2】図1のステアリングホィールのスポーク部の変
形前後の状態を示す拡大斜視図である。
【図3】図1のステアリングホィールの他の実施形態を
示すスポーク部の拡大斜視図である。
【図4】図1のステアリングホィールのさらに他の実施
形態を示すスポーク部の拡大斜視図である。
【図5】本発明に係る全てのスポーク部に開口部および
幅狭部を設けた実施形態のステアリングホィールの正面
図である。
【図6】水平方向の大きな荷重が作用した場合のステア
リングホィールの変形を示す説明図である。
【図7】ステアリングホィールに水平方向の荷重が作用
した場合におけるステアリングシャフトの取付角度によ
るスポーク部に作用する圧縮荷重の相違を示す説明図で
ある。
【図8】ステアリングホィールのスポーク部に曲げ荷重
が作用した状態を示す図である。
【図9】スポーク部の2か所に曲げ点を設けた従来のス
テアリングホィールのスポーク部に圧縮荷重が作用した
状態を示す図である。
【符号の説明】
8 ステアリングホィール 9 リム部 10 ハブ部 11a,11b,11c スポーク部 13 開口部 14 幅狭部 15 折曲部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングシャフトを連結するハブ部
    と、環状のリム部とを板状のスポーク部で連結し、該ス
    ポーク部に開口部を設けて、該開口部の周囲に沿って折
    曲部を有する幅狭部を形成したことを特徴とするステア
    リングホィール。
  2. 【請求項2】 前記開口部を矩形として、その左右両側
    の幅狭部に折曲部を配置したことを特徴とする請求項1
    に記載のステアリングホィール。
  3. 【請求項3】 前記開口部を略ひし形としたことを特徴
    とする請求項2に記載のステアリングホィール。
  4. 【請求項4】 前記折曲部を前記開口部に対して左右対
    称に配置したことを特徴とする請求項1ないし3のいず
    れかに記載のステアリングホィール。
  5. 【請求項5】 複数のスポーク部を備え、該スポーク部
    の全てに前記開口部および幅狭部を設けたことを特徴と
    する請求項1ないし4のいずれかに記載のステアリング
    ホィール。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007210467A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Nippon Plast Co Ltd ステアリングホイールの芯金構造
JP2007269092A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Toyoda Gosei Co Ltd ステアリングホイール
FR2990674A1 (fr) * 2012-05-21 2013-11-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa Armature de volant de direction deformable

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