JP2010125990A - ハンドル - Google Patents

Abstract

【課題】ロアカバーを設けたハンドルの衝撃吸収特性を良好にする。
【解決手段】ハンドル本体２の背面側に、ロアカバー４を取り付ける。ハンドル本体２に段部18を設ける。ロアカバー４に、横リブ部26と、この横リブ部26に交差する複数の縦リブ部27とを設ける。各縦リブ部27に、段部18に当接する当接部29を設ける。リム部５に力が加わり、スポーク部７が変形すると、段部18は縦リブ部27の当接部29を介してカバー本体部21を複数カ所で押圧し、カバー本体部21を安定して円滑に変形させ、良好な衝撃吸収特性を実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、変形により衝撃の吸収が可能なハンドルに関する。

従来、自動車などの車両において、円環状をなすリム部と、このリム部の内側に位置するボス部と、これらリム部とボス部とを連結する複数のスポーク部とを備えたハンドルが用いられている。そして、ボス部には、エアバッグ装置などを備えたモジュールが備えられるとともに、ボス部及びスポーク部の背面側は、樹脂製のロアカバーにより覆われている。そして、リム部やスポーク部の芯金は、過大な力が加わった際に変形可能に形成され、乗員がハンドルに衝突した際の衝撃を吸収して、乗員を保護するようになっている。

ここで、ロアカバーに容易に破断する破断予定部を形成し、ハンドルに正面側からの力が加わってスポーク部の芯金が変形した際に、ロアカバーが破断して芯金の変形を阻害せず、衝撃吸収特性の向上を図った構成が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
特開平９−７６８５４号公報（第１頁、図１−４）

しかしながら、ロアカバーに容易に破断する破断予定部を形成する構成では、ロアカバーの全体の剛性が低下し、変形などにより外観が悪化しやすい問題を有している。また、破断予定部が破断して形成されるエッジ部分が展開するエアバッグに影響を与えないように設計する必要があり、設計の自由度が制限される問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、カバー体を備えるとともに衝撃吸収特性の良好なハンドルを提供することを目的とする。

請求項１記載のハンドルは、操作用のリム部、車体に接続されるボス部、及びこれらリム部とボス部とを接続する変形可能なスポーク部とを備え、前記スポーク部に前記スポーク部の長手方向に交差する方向に延びる段部を有する当接受部を設けたハンドル本体と、このハンドル本体の背面側に取り付けられ、前記スポーク部の長手方向に沿ってこのスポーク部の背面側を覆う変形可能なカバー本体部、このカバー本体部から突設され前記段部に沿って前記スポーク部の長手方向に交差する方向に延びる横リブ部、及び前記カバー本体部から突設され前記横リブ部に交差する方向に延びる複数の縦リブ部とを備え、これら横リブ部及び縦リブ部に前記スポーク部の長手方向と交差する方向に互いに離間した複数カ所で前記当接受部に当接する当接部を備えたカバー体とを具備したものである。

そして、この構成では、ハンドルの操作者などがハンドル本体に衝突した際は、スポーク部が変形して衝撃を吸収する。このスポーク部の変形の際は、当接部を介してカバー本体部が押動され、カバー本体部が変形する。当接部は、スポーク部の長手方向と交差する方向に互いに離間した複数カ所に設けたため、押動されたカバー本体部が長手方向と交差する方向に湾曲して剛性が大きくなることがなく、スポーク部の変形に沿ってカバー本体部が円滑に変形し、衝撃吸収特性が容易に良好になる。カバー本体部が円滑に変形するため、カバー本体部に必要以上の弱部を設ける必要がなく、カバー本体部の通常時の変形が抑制され、外観が向上する。さらに、横リブ部及び縦リブ部により、カバー本体部の剛性が向上し、通常時の変形が抑制され、外観が向上する。スポーク部の変形の際は、横リブ部及び縦リブ部を設けた部分が全体的に変位するようにして、カバー本体部が安定して変形する。

請求項２記載のハンドルは、請求項１記載のハンドルにおいて、縦リブ部は、それぞれ段部に係合して当接する当接部を構成するものである。

そして、この構成では、縦リブ部の当接部が段部に複数カ所で安定して当接し、カバー本体部が円滑に変形する。

請求項３記載のハンドルは、請求項１または２記載のハンドルにおいて、横リブ部は、長手方向に沿って線状に当接受部に当接する当接部を構成するものである。

そして、この構成では、縦リブ部の当接部が段部に線状に当接し、カバー本体部が円滑に変形する。

本発明のハンドルによれば、当接部を、スポーク部の長手方向と交差する方向に互いに離間した複数カ所に設けたため、押動されたカバー本体部が長手方向と交差する方向に湾曲して剛性が大きくなることがなく、スポーク部の変形に沿ってカバー本体部を円滑に変形させ、衝撃吸収特性を容易に良好にできる。カバー本体部が円滑に変形するため、カバー本体部に必要以上の弱部を設ける必要がなく、カバー本体部の通常時の変形を抑制し、外観を向上できる。さらに、横リブ部及び縦リブ部により、カバー本体部の剛性が向上し、通常時の変形を抑制し、外観を向上できるとともに、スポーク部の変形の際は、横リブ部及び縦リブ部を設けた部分が全体的に変位するようにして、カバー本体部を安定して変形できる。

以下、本発明のハンドルの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図４において、１は車両である自動車のハンドルで、このハンドル１は、ハンドル本体２と、このハンドル本体２の乗員側である正面側に装着されたパッド体であるモジュール３と、ハンドル本体２の反乗員側である背面側に取り付けられたカバー体としてのロアカバー４となどから構成されている。なお、各図においては、構成を明確に示すため、エアバッグ装置などを適宜省略した図面で示している。

なお、ハンドル１は、通常傾斜した状態で車体に備えられるシャフトとしてのステアリングシャフトＳに装着されるものであるが、以下、乗員側であるモジュール３側を後側、あるいは正面側、反乗員側であるステアリングシャフトＳ側を車体側、前側、あるいは背面側とし、このステアリングシャフトＳに沿った前後方向を軸方向とし、その他、このハンドル１が備えられる車体の直進方向を基準として、前後方向などの方向を説明する。

そして、ハンドル本体２は、ステアリングホイールとも呼ばれるもので、円環状をなす把持部であるリム部（リング部）５と、このリム部５の内側に位置するボス部６と、これらリム部５とボス部６とを連結する複数の、本実施の形態では３本のスポーク部７とから構成されている。また、ボス部６の車体側には、ステアリングシャフトＳに嵌着されるボス８が設けられているとともに、このボス８に、ボス芯金であるボスプレート９が鋳ぐるむなどして一体的に形成され、あるいは溶接などして固着されている。そして、このボスプレート９から放射方向にスポーク部７の上側の芯金7a，7a及び下側の芯金7b，7bが一体に延設され、あるいは金属を溶接などして固着されている。そして、２本の上側の芯金7a，7aは、ボス部６から正面視で両側方向に略水平に、側面視で正面側に向かって傾斜して延設され、下側の芯金7b，7bは、正面視で下方に向かって略垂直に、側面視で正面側に向かって傾斜して延設されている。さらに、これらスポーク部７の各芯金7a，7bに、リム部５の芯金が溶接などして固着されている。

また、ボスプレート９及びスポーク部７の各芯金7a，7bには、エアバッグ装置やホーンスイッチ装置を取り付ける取付部11，12，13などが設けられている。

また、スポーク部７の下側の芯金7bは、両側に並んだ２本の棒状をなし、塑性変形可能な金属製で、リム部５側である先端側で、図示しない連結部で連結されている。

また、これらリム部５の芯金の外周部と、スポーク部７の芯金7a，7bのリム部５側の部分の外周部とには、ウレタン例えば軟質の発泡ポリウレタンなどからなる被覆部15が形成され、さらに、この被覆部15の表面部が、皮革などによる表皮部16により覆われている。

そして、被覆部15が連結部を覆う部分に沿って、すなわち車幅方向に沿って、この被覆部15に一体に、当接受部としての段部18が形成されている。この段部18は、棚部とも言い得るもので、２面が直角に交差する角部とすることもできるが、本実施の形態では、図５に示すように、先端部に設けた先端面部18aと、この先端面部18aの上側に連続する上面部18bと、先端面部18aの下側に連続する下面部18cとを備え、先端面部18aから、上面部18bと下面部18cとが鋭角状に拡開する形状となっている。

また、ロアカバー４は、例えば、熱可塑性樹脂を射出などして形成され、ボスプレート９あるいはスポーク部７の芯金7aに係合しあるいはねじ止めなどして固定されている。そして、このロアカバー４は、ボス部６及びスポーク部７のボス部６側の部分の背面側を覆うカバー本体部21を備え、このカバー本体部21には、ボス部６の背面側を覆う平板状の底板部22と、この底板部22の周縁部から滑らかな曲面状をなして外周側に延設されスポーク部７を長手方向に沿って覆う側板部23とが一体に形成されている。また、底板部22には、ボス８及びステアリングシャフトＳなどが貫通する孔部が形成されている。また、側板部23は立壁部とも呼び得るもので、この側板部23には、外周側に向かって、作業用の開口部23aが複数形成され、これら開口部23aは、別体の蓋部により閉じられるようになっている。そして、カバー本体部21の各側板部23は、スポーク部７の背面側から両側部を覆うように、断面が扁平な弧状に形成されている。

そして、下側に位置する側板部23の先端部近傍の正面側には、補強部25が一体に形成されている。この補強部25は、正面側に突設されるとともに互いに交差する複数のリブすなわち板状の突出部を組み合わせたもので、本実施の形態では、１枚の横リブ部26と、２枚の縦リブ部27，27とが互いに交差、ここでは直交する状態で配置されている。

そして、横リブ部26は、スポーク部７の長手方向と交差する車幅方向に延びる平板状で、両端部分を残して中央部分が下方に切り欠かれた形状をなし、両側方向に延びる当接部としての線状当接部28と、この線状当接部28の両端部分が上側に突設された側部位置決め部26aとが形成されている。なお、横リブ部26は、図５(a)に示すように、ステアリングシャフトＳの軸方向にほぼ沿って正面側に突設され、側板部23の面方向に対して直交せず相対的に傾斜した状態となっている。

また、各縦リブ部27は、当てリブとも言い得るもので、スポーク部７の長手方向に沿った方向に延びる平板状で、横リブ部26に交差し、かつ、互いに離間して側部位置決め部26aの近傍に形成されている。さらに、各縦リブ部27は、横リブ部26よりも正面側に大きく突設されているとともに、横リブ部26と交差する中央部分が横リブ部26と同じ高さまで下方に切り欠かれて当接部29が形成されている。そして、この当接部29は、スポーク部７の段部18が嵌り合い、係合して当接する形状に形成されている。

そこで、ロアカバー４をハンドル本体２に取り付けた状態で、図１及び図５(a)に示すように、段部18の先端面部18aが横リブ部26の先端部に沿って当接し、段部18の両側部が側部位置決め部26aに当接して両側方向に位置決めされるとともに、段部18の上面部18bと下面部18cとが各縦リブ部27の当接部29に２方向から当接して、いわば嵌合するようにして位置決め固定されている。

また、ロアカバー４の側板部23には、補強部25よりもボス部６側に位置して、隣接する部分より容易に変形する弱部30が形成されている。本実施の形態では、この弱部30は、両側方向を長手方向とし、すなわち横リブ部26と略平行に形成され、正面側から凹設された凹溝であり、ロアカバー４の厚さ寸法が小さく形成されている。

なお、モジュール３は、エアバッグ装置を備え、このエアバッグ装置のカバー体が、ボス部６及びスポーク部７のボス部６側の部分の正面側を覆っている。

さらに、図４に示すように、ハンドル１の背面側のステアリングシャフトＳの周囲の部分は、コラムカバー32により覆われている。

そして、このように構成されたハンドル１は、運転席の乗員がリム部５を把持して回動することにより、走行時の操作が行われる。

この通常の状態では、ロアカバー４に複数のリブ部26，27を交差して組み合わせた補強部25が形成され、この補強部25がハンドル本体２のスポーク部７の段部18に複数方向から当接するように組み合わされるため、経年変化などによるロアカバー４の変形が抑制され、隙間の発生などが抑制されて、外観が向上する。

一方、車両の正面衝突などの際は、ハンドル１に備えたエアバッグ装置が作動し、膨張展開するエアバッグが前方に投げ出されてくる乗員を拘束して保護する。

さらにハンドル１の操作者である運転者すなわち乗員が前方に移動するなどして、エアバッグなどを介してハンドル本体２のリム部５が押圧されると、リム部５が変形するとともに、スポーク部７の各部の芯金7a，7bが変形して、衝撃を吸収し、乗員を保護する。

ここで、ハンドル１のリム部５の下側部は、最も後側すなわち乗員側に位置し、乗員の腹部や胸部に当接する可能性のある部位である。そして、このリム部５の下側部に乗員が当接すると、図４(a)に示す状態から、図４(b)及び図５(b)に示すように、乗員から矢印Ｆ方向に力が加わり、スポーク部７の芯金7bが変形して、衝撃を吸収を吸収する。このスポーク部７の芯金7bの変形の際は、ロアカバー４のカバー本体部21の側板部23の一点のみに力が加わることなく、段部18から少なくとも各縦リブ部27，27の２カ所の当接部29，29に荷重が加わり、さらに、横リブ部26の線状当接部28が段部18に線状に当接し、スポーク部７の芯金7bの変形に干渉することなく、ロアカバー４を背面側に円滑に変形させて、良好な衝撃吸収特性で乗員を保護できるようになっている。

このように、本実施の形態のハンドル１によれば、乗員がハンドル本体２に衝突した際は、スポーク部７の芯金7bが変形して衝撃を吸収できるとともに、スポーク部７の段部18を介してロアカバー４のカバー本体部21を押動し、カバー本体部21を安定して円滑に変形させて、良好な衝撃吸収特性を確保できる。

すなわち、各縦リブ部27の当接部29を、スポーク部７の長手方向と交差する方向に互いに離間した複数カ所に設けたため、押動されたカバー本体部21が長手方向と交差する方向に筒状に湾曲して剛性が大きくなることがなく、スポーク部７の変形に沿ってカバー本体部21を円滑に変形させ、衝撃吸収特性を容易に良好にできる。

例えば、縦リブ部27を設けず、横リブ部26を設けた状態を仮定すると、図６(a)に矢印Ｆで示すように、カバー本体部21の側板部23の一部に力が集中して加わり易くなる。そして、例えばスポーク部７が３０度曲がった状態では、図６(b)に示すように、カバー本体部21の変形の過程で、１枚の板状にすぎない横リブ部26はよれるように変形し、カバー本体部21の側板部23は、矢印Ａに示すように、両側縁が互いに接近するように内側に変形し、結果的に円筒状となって剛性が大きくなり、図６(c)に示すように、カバー本体部21の端部がスポーク部７の被覆部15に当接し、スポーク部７の変形に干渉する。

これに対して、本実施の形態のハンドル１によれば、スポーク部７の変形の際は、スポーク部７の段部18が各縦リブ部27の当接部29に係合して当接して押圧し、さらには横リブ部26の線状当接部28に長手方向に沿って線状に押圧し、少なくともカバー本体部21を互いに離間した複数カ所で押圧する。さらに、リブ部26，27を組み合わせた補強部25は強度が高くよれるようには変形しにくく、かつ、段部18を複数カ所で位置決めして外れにくく保持している。そこで、横リブ部26及び縦リブ部27を設けた補強部25が全体的に変位し、カバー本体部21を平面的な形状に保持しつつ、カバー本体部21が所望の形状で、例えば弱部30に沿った位置で、背面側に安定して円滑に変形させ、ロアカバー４が突っ張ることによる荷重の上昇がない良好な衝撃吸収特性で乗員を保護できる。

そして、横リブ部26及び縦リブ部27により、カバー本体部21の剛性が向上するとともに、上記のようにカバー本体部21が円滑に変形するため、カバー本体部21に破断予定部や必要以上の弱部30を設ける必要がなく、カバー本体部21の通常時の変形を抑制し、外観を向上できる。

特に、カバー本体部21に破断予定部を設ける必要がないため、破断後の破断面とエアバッグとの位置関係や部品の離脱を防止する構成などを考慮する必要もなくなり、設計の自由度を向上できる。

また、横リブ部26及び縦リブ部27を設けた補強部25及び段部18の形状は簡略で、製造コストを容易に低減できる。

なお、上記の実施の形態では、縦リブ部27は２カ所に設けたが、３カ所以上に設けることもできる。

また、弱部30は設けないこともできる。

また、ハンドル１は、３本のスポーク部７を備えた構成としたが、この構成に限られず、例えば４本のスポーク部７を備えた構成の、下側の２本のスポーク部７に適用することもできる。

また、ハンドル１は、ステアリングシャフトＳを介してステアリング機構に機械的に接続する構成の他、ハンドル１の回転位置をセンサで検出し、ステアリング機構を電気的に駆動する構成とすることもできる。

また、モジュール３は、ホーンスイッチ装置をエアバッグ装置に一体的に備えた構成や、エアバッグ装置を備えずに、衝撃吸収体を収納したパッド体とすることもできる。

本発明は、例えば、金属製の芯金を樹脂製のロアカバーで覆った自動車のハンドルに適用できる。

本発明のハンドルの一実施の形態を示す一部の分解斜視図である。 同上ハンドルの一部の斜視図である。 同上ハンドルの一部の正面図である。 同上ハンドルの説明図であり、(a)は通常の状態、(b)は衝撃を受けて変形した状態である。 同上ハンドルの図３のＩ−Ｉ断面相当位置の説明図であり、(a)は変形前の状態、(b)は衝撃を受けて変形した状態である。 同上ハンドルの比較例の説明図であり、(a)は変形前の状態、(b)は変形過程、(c)は(b)のII−II断面相当位置の説明図である。

符号の説明

１ ハンドル
２ ハンドル本体
４ カバー体としてのロアカバー
５ リム部
６ ボス部
７ スポーク部
18 当接受部としての段部
21 カバー本体部
26 横リブ部
27 縦リブ部
28 当接部としての線状当接部
29 当接部

Claims (3)

1. 操作用のリム部、車体に接続されるボス部、及びこれらリム部とボス部とを接続する変形可能なスポーク部とを備え、前記スポーク部に前記スポーク部の長手方向に交差する方向に延びる段部を有する当接受部を設けたハンドル本体と、
   このハンドル本体の背面側に取り付けられ、前記スポーク部の長手方向に沿ってこのスポーク部の背面側を覆う変形可能なカバー本体部、このカバー本体部から突設され前記段部に沿って前記スポーク部の長手方向に交差する方向に延びる横リブ部、及び前記カバー本体部から突設され前記横リブ部に交差する方向に延びる複数の縦リブ部とを備え、これら横リブ部及び縦リブ部に前記スポーク部の長手方向と交差する方向に互いに離間した複数カ所で前記当接受部に当接する当接部を備えたカバー体と
   を具備したことを特徴とするハンドル。
2. 縦リブ部は、それぞれ段部に係合して当接する当接部を構成する
   ことを特徴とする請求項１記載のハンドル。
3. 横リブ部は、長手方向に沿って線状に当接受部に当接する当接部を構成する
   ことを特徴とする請求項１または２記載のハンドル。

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