JP2019536682A - ステアリングホイールアーマチャおよびそのようなステアリングホイールアーマチャを備える車両ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

本発明は、ステアリングホイール軸（Ａ）と、ステアリングホイール軸（Ａ）を中心にして回転可能なステアリングシャフトに車両ステアリングホイール（１２）を締結するためのハブ（１４）と、第１の軸端（１８）から第１の軸端部分（２０）、リム部分（２２）および第２の軸端部分（２４）を介して対向する第２の軸端（２６）に延びるステアリングホイールリム（１６）とを備える車両ステアリングホイール（１２）用のステアリングホイールアーマチャ（１０）に関し、リム部分（２２）が、ハブ（１４）から半径方向に離隔され、ハブ（１４）を円周方向（２７）に囲み、ステアリングホイールリム（１６）の少なくとも１つの軸端（１８、２６）が、ハブ（１４）に緊密に接続される。さらに、本発明は、そのようなステアリングホイールアーマチャ（１０）を備える車両ステアリングホイールにも関する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両ステアリングホイール用のステアリングホイールアーマチャならびにそのようなステアリングホイールアーマチャを備える車両ステアリングホイールに関する。

現在、車両ステアリングホイールは、ハブと、スポークを介してハブに接続される周辺閉鎖ステアリングホイールリムとを通常備える。最新技術状態から、例えば、ハブとステアリリングホイールリムとの間に配設されたスポークの数によって異なる数多くのステアリングホイール形態が知られている。

簡単な構造設計のステアリングホイールアーマチャ、ならびにとりわけ低重量を有するそのようなステアリングホイールアーマチャを備える車両ステアリングホイールを提供することが本発明の目的である。

本発明によれば、この目的は、ステアリングホイール軸と、ステアリングホイール軸を中心にして回転可能なステアリングシャフトに車両ステアリングホイールを締結するためのハブと、第１の軸端から第１の軸端部分、リム部分および第２の軸端部分を介して対向する第２の軸端に延びるステアリングホイールリムとを備える車両ステアリングホイール用のステアリングホイールアーマチャによって達成され、リム部分が、ハブから半径方向に離隔され、ハブを円周方向に囲み、ステアリングホイールリムの少なくとも１つの軸端が、ハブに緊密に接続される。したがって、ステアリングホイールリムは、従来のステアリングホイール設計では、ハブを所定の通常ほぼ一定の距離で包囲する閉環ではないが、ハブに直接締結される少なくとも１つの軸端を有する。このようにして、スポークがステアリングホイールリムにすでに機能的に統合されているので、ハブをステアリングホイールリムに接続するための別個のスポークを設けなくてもよい。これにより、結果としてステアリングホイールアーマチャのとりわけ簡単な構造設計となり、車両ステアリングホイールのとりわけ軽量な構造が可能になる。

ステアリングホイールアーマチャの一実施形態において、軸上面図では、少なくとも１つの軸端部分が、実質的に半径方向に延びる。このようにして、ステアリングホイールリムの上記軸端部分は、スポークとしての役目をする。

側面から見て、ハブとリム部分とは、ハブが、リム部分にわたる平面に対して軸方向に後部にオフセットされて配置されるように、ステアリングホイールリムの少なくとも１つの端部分によって接続される。とりわけ、車両ステアリングホイールの装着状態におけるハブは、この平面に対して計器盤に向かって軸方向にオフセットされる。

好ましくは、ステアリングホイールリムは、もっぱら第１および／または第２の軸端を介してハブに接続される。したがって、別個のスポークを完全になしで済ませることができ、それにより、一方でアーマチャ設計の促進および他方でステアリングホイール重量の低減が可能になる。

ステアリングホイールアーマチャの別の実施形態によれば、ステアリングホイールリムの両方の軸端が、ハブに緊密に接続される。これより、結果として、ステアリングホイールリムのハブへのとりわけ安定した接続となる。

この実施形態において、両方の軸端部分は、実質的に半径方向に延びることができ、最大９０°、好ましくは最大６０°の角度を包囲することができる。

さらに、第１の端部分とリム部分との間の遷移領域を第２の端部分とリム部分との間の遷移領域に接続するための留め具を設けることができる。上記留め具は、とりわけ、ステアリングホイールリムと一体に形成される。留め具は、好ましくは、ステアリングホイールアーマチャの支持要件を満たす必要がなく、主としてステアリングホイールアーマチャのライニング部品を締結するように働く非支持装飾留め具であり、安定または強化効果は無視できるほどである。

ステアリングホイールリムの端部分は、直線的に延びるかまたはリム部分の半径よりも大きい湾曲の半径を有する湾曲を有するかのいずれかである。遷移部分は、好ましくは、湾曲し、リム部分の半径よりも小さい湾曲の半径を有する。

ハブおよびステアリングホイールリムは、好ましくは、とりわけマグネシウム合金またはアルミニウム合金から製作されたダイカスト構成部品として一体に成形される。さらに、ハブは、好ましくは、ハブプレートによって囲まれ、例えば、エアバッグモジュール用の結合手段および／またはホーン接点用の構成をハブプレートに設けることができる。

ステアリングホイールリムは、例えば、鋼鉄から製作された丸い部分である、少なくとも１つの統合された強化挿入物を含むダイカスト構成部品でもよい。このやり方において、ステアリングホイールの強度および安定性は、適切な場合には、特定の要件まで影響を受け、適合させることができる。

ステアリングホイールアーマチャの実施形態によれば、ステアリングホイールリムは、その縦方向（長手方向）に見て、少なくとも部分においてＵ字形の断面を含む。代替案として、断面は、部分においてＶ字形および／またはＬ字形でもよい。

好ましくは、リム部分は、２つの端部分に隣接して、フランジと２つの互いに対向する脚部とを有するＵ字形またはＶ字形の断面を含み、脚部は、複数の離間した強化ランドによって接続される。上記ランドは、ステアリングホイールアーマチャの寸法安定性を改善するのに役立ち、したがって、その後のステアリングホイールの寸法安定性を改善するのにも役立つ。

ステアリングホイールリムの各端部分に隣接して、少なくとも最初の２つの、とりわけ、少なくとも最初の３つの強化ランドを実質的に平行に配置することができる。車両ステアリングホイールの装着状態において、平行な強化ランドは、真っ直ぐな運転のためのステアリングホイールの正常位置において、好ましくは、縦の車両方向に、すなわち、ステアリングホイール軸にわたる平面に平行におよび、それぞれ、６時および１２時の方向に延びる（ステアリングホイールアーマチャ上の軸上面図において）。Ｕ字形断面の脚部を接続するフランジが、車両ステアリングホイールの装着状態において「アーマチャの上側」に、すなわち、運転者に面する側に配置される。結果として、Ｕ字形断面の自由な脚端が、「アーマチャの裏面」に配置される。

好ましくは、リム部分において、操作器を締結するための装着突起が、形成され、とりわけ、上記装着突起がリム部分から離れて自由端に向かって延びる。装着突起は、操作器をステアリングホイールアーマチャ上にロックするように戻り止め要素、とりわけ、剛体戻り止め突起を含むことができる。この文脈で操作器は、例えば、多機能スイッチユニットである。

本発明によれば、目的は、その他の点に関しては、上述のステアリングホイールアーマチャを備える車両ステアリングホイールによっても達成され、少なくともステアリングホイールリムのリム部分は、フォームコーティングを含む。他方では、ハブ領域、ステアリングホイールリムの端部分および／または任意選択で設けた装着突起は、好ましくは、フォームコーティングされない。

車両ステアリングホイールの一実施形態において、ステアリングホイールリムは、その縦方向（長手方向）に見て、少なくとも部分において、フランジと、２つの互いに対向する脚部とを備えるＵ字形の断面を含み、脚部上のフランジに対向する側に存在し、ステアリングホイールリムと一緒に、閉じた中空断面を形成するステアリングホイールリムカバーが設けられる。代替案として、または異なるステアリングホイールリム部分の領域において、ステアリングホイールリムおよびステアリングホイールリムカバーのそれぞれは、Ｌ字形の断面を有してもよく、一緒に、閉じた中空断面を形成する。中空断面は、有利には、保護された線経路、例えば、ステアリングホイールの操作器の給電線を備える。その他の点に関しては、フォームコーティングの間にも、閉じたプロファイルにより、空洞がステアリングホイールの内側に保持され、したがって、フォームコーティング材料を節約することができる。これは、車両ステアリングホイールの重量および費用に対して有利な効果を有する。

さらに、ステアリングホイールアーマチャのハブを覆うエアバッグモジュールを設けることができ、エアバッグモジュールが、好ましくは、ハブのハブプレートに締結される。

車両ステアリングホイールの別の実施形態によれば、端部分のうちの少なくとも１つおよび／またはステアリングホイールリム１つの留め具を覆うカバープレートが設けられる。

さらに、本発明の特徴および利点が、図面を参照する以下の好ましい実施形態の説明から生じる。

実施形態に従った本発明によるステアリングホイールアーマチャの斜視図である。 部分において塗布されたフォームコーティングを備える、図１によるステアリングホイールアーマチャの上面図である。 図１に従ったステアリングホイールアーマチャを備える本発明による車両ステアリングホイールの上面図である。 別の実施形態に従った本発明によるステアリングホイールアーマチャの上面図である。 図４によるステアリングホイールアーマチャの後面図である。 図５によるステアリングホイールアーマチャ裏面の詳細斜視図である。 図４から６によるステアリングホイールアーマチャの側面図である。 本発明による車両ステアリングホイールのリム部分の概略断面図である。

図１は、ステアリングホイール軸Ａと、ステアリングホイール軸Ａを中心にして回転可能なステアリングシャフトに車両ステアリングホイール１２を締結するためのハブ１４と、第１の軸端１８から第１の軸端部分２０、リム部分２２および第２の軸端部分２４を介して対向する第２の軸端２６まで延びるステアリングホイールリム１６とを備える車両ステアリングホイール１２用のステアリングホイールアーマチャ１０を示す。

ハブ１４は、エアバッグモジュール３２用の結合手段３０を含むハブプレート２８を備える（図３参照）。さらに、ハブプレート２８において、車両ステアリングホイール１２のホーン接点用の位置決め要素も設けることができる。

ハブ１４とステアリングホイールリム１６とを含むステアリングホイールアーマチャ１０は、好ましくは、一体金属構成部品として、例えば、マグネシウムまたはアルミニウム合金から製作されたダイカスト構成部品として構成されるが、代替案として、それは複数のアーマチャ構成部品から構成することができる。ステアリングホイールリム１６のダイカスト製造中に、鋼鉄部分などの強化挿入物がステアリングホイールアーマチャ１０の強度および安定性を増加させるように統合されることがさらに想像できる。

図１によれば、リム部分２２が、ハブ１４から半径方向に離隔され、ハブ１４を円周方向２７に囲み、軸端１８、２６のうちの少なくとも１つが、ハブ１４に緊密に接続される。本実施形態において、ステアリングホイールリム１６は、もっぱら２つの軸端１８、２６を介してハブ１４に接続される。従来のステアリングホイールスポークの機能は、この場合、ステアリングホイールリムによって採用され、したがって、別個のステアリングホイールスポークは、なしで済ませることができる。

２つの軸端部分２０、２４は、ステアリングホイール軸Ａに対して半径方向に実質的に直線的に延び、およそ３０°の角度αを包囲する（図２参照）。

図２は、プラスチック材料を用いてフォームコーティングされた状態のステアリングホイールアーマチャ１０を示し、ステアリングホイールリム１６の少なくともリム部分２２は、フォームコーティング３４を含む。

図３は、部分においてフォームコーティングされるステアリングホイールアーマチャ１０、ならびに、ハブプレート２８を含むハブ１４を覆い、ハブプレート２８に締結されたエアバッグモジュール３２を含む、完成した車両ステアリングホイール１２を示す。さらに、エアバッグモジュール３２とフォームコーティング３４との間に、ステアリングホイールリム１６の端部分２０、２４を覆うためのカバープレート３６が設けられる。もちろん、カバープレート３６は、ステアリングホイールアーマチャ１０のフォームコーティングされた部分および／またはエアバッグモジュール３２の縁領域も覆うように設計することもできる。ステアリングホイールアーマチャ１０の周辺的に閉じたリム部分２２を視覚的に示唆する、別のカバープレート３６’を設けることがさらに想像でき（破線で示す）、この場合、上記のさらなるカバープレート３６’は、カバープレート３６に当接し、とりわけ、合計で１つのカバープレート要素のみを取り付ける必要があるようにカバープレート３６と一体に形成することができる。

任意選択で、ステアリングホイールリム１６は、統合されたステアリングホイール暖房および木製ライニングまたは革製ラッピングを含む。さらに、車両ステアリングホイール１２は、運転者がステアリングホイールリムに接触したかどうか、および場合によりどの領域を接触したのかを識別するシステム、とりわけ、容量性システムをさらに装備することができる。最後に、車両ステアリングホイール１２は、車両が所定の走行車線を離れた場合、車線維持支援装置によって作動される振動刺激用の装置を含むこともできる。

図４は、ステアリングホイールアーマチャ１０の別の実施形態を軸上面図で示す。さらなる実施形態は、その全体的な構造設計に関して、図１から３によるステアリングホイールアーマチャ１０とは異ならず、したがって、この点において、上記の説明を参照し、以下、主として際立った特徴を論じる。

図１と比較したとき、図４によるステアリングホイールアーマチャ１０が、第１の軸端部分２０とリム部分２２との間の遷移領域を第２の軸端部分２４とリム部分２２との間の遷移領域に接続する留め具３８を含むことは特筆すべきである。

図示する実施形態において、ハブ１４に隣接して、別の留め具４０が設けられ、したがって、ステアリングホイールアーマチャ１０は、合計２つの留め具３８、４０を含む。

上記留め具３８、４０は、とりわけ、ステアリングホイールリム１６と一体に形成される。さらに、留め具３８、４０は、ステアリングホイールアーマチャ１０の支持力要件を満たす必要がなく、主としてステアリングホイールアーマチャ１０上のカバープレート３６、３６’を締結するように働く非支持装飾留め具である。

さらに、図４によれば、操作器を締結するための２つの装着突起４２が、リム部分２２上に形成され、装着突起４２のそれぞれが、リム部分２２から離れて自由端４４に向かって延びる。

その他の点に関しては、図から、ステアリングホイールアーマチャ１０のリム部分２２が、ステアリングホイールアーマチャ１０の軸端部分２０、２４よりも小さい断面積を有することが推測できる。とりわけ、上面図におけるリム部分２２は、２時におけるよりも小さい１２時における断面積を有し、ひいては、４時におけるよりも小さい２時における断面積を有する。

ステアリングホイールアーマチャ１０の特定の設計変形によれば、リム部分２２の断面積は、装着突起４２を考慮せずに、それぞれの軸端部分２０、２４から上面図において定義された１２時の位置に連続して減少する。

説明した断面の変化により、車両ステアリングホイール１２の安定性の要件は、有利には、必要とする最少の材料で満たすことができる。

図５および６は、図４によるステアリングホイールアーマチャ１０の裏面を示す。ステアリングホイールリム１６が、その縦方向（長手方向）に見て、少なくとも部分においてＵ字形の断面を含むことはこの文脈で明らかである。

２つの端部分２０、２４に隣接して、リム部分２２は、フランジ４６および２つの互いに対向する脚部４８を有するＵ字形の断面を有し、脚部４８は、複数の離間した強化ランド５０によって接続される。

図５において、強化ランド５０の縦方向を、より明確に識別できるように破線５２が挿入される。とりわけ、線５２により、各端部分２０、２４に隣接して、少なくとも最初の２つの、本実施形態において、最初の３つの強化ランド５０が、実質的に平行に配置されることが明確となる。このようにして、車両ステアリングホイール１２の所望の安定性が、投入された最少の材料で達成されることが分かった。

重量をさらに節約するために、強化ランド５０は、ステアリングホイールリム１６の下部領域だけに、とりわけ、軸端部分２０、２４と装着突起４２との間に、すなわち、軸上面図において、３時から９時の間の領域に設けられる。

ステアリングホイールリム１６の上部領域、とりわけ、９時から３時の間の領域、特に装着突起４２の間は、好ましくは、ランドがないように形成される。

図８は、リム部分２２の領域における車両ステアリングホイール１２の断面を示し、ステアリングホイールアーマチャ１０の脚部４８上のフランジ４６に対向する側（反対側）に存在するステアリングホイールリムカバー５４が設けられ、ステアリングホイールアーマチャ１０のステアリングホイールリム１６と一緒に、閉じた中空断面を形成する。

最後に、図７は、図４から６によるステアリングホイールアーマチャ１０の側面図を示す。ハブ１４、とりわけ、ハブプレート２８が、リム部分２２にわたる平面Ｅに対して軸方向にオフセットされて配置されるように、ハブ１４およびステアリングホイールアーマチャ１０のリム部分２２が、ステアリングホイールリム１６の端部分２０、２４によって接続されることがこの文脈で明らかとなる。車両ステアリングホイール１２のハブ１４は、平面Ｅに対してアーマチャの裏面に向かって軸方向にオフセットされる。したがって、車両ステアリングホイール１２の装着状態において、ハブ１４は、平面Ｅに対して計器盤に向かって軸方向にオフセットされる。

Ｕ字形のアーマチャ断面の脚部４８は、軸端部分２０、２４に隣接したリム部分２２の領域においておよそ等しい長さである（図８も参照）。しかし、図７から、Ｕ字形のアーマチャ断面の半径方向に外側の脚部４８が、軸上面図において、それぞれ、３時の位置から１２時の位置に、および、９時の位置から１２時の位置に長さが連続して低減され、１２時の位置においてその最小長に達することが明らかになる。

１０ ステアリングホイールアーマチャ
１２ 車両ステアリングホイール
１４ ハブ
１６ ステアリングホイールリム
１８ 第１の軸端
２０ 第１の軸端部分
２２ リム部分
２４ 第２の軸端部分
２６ 第２の軸端
２７ 円周方向
２８ ハブプレート
３０ 結合手段
３２ エアバッグモジュール
３４ フォームコーティング
３６ カバープレート
３６’ 別のカバープレート
３８ 留め具
４０ 別の留め具
４２ 装着突起
４４ 自由端
４６ フランジ
４８ 脚部
５０ 強化ランド
５２ 破線
５４ ステアリングホイールリムカバー
Ａ、Ｒ ステアリングホイール軸
α およそ３０°の角度

Claims (16)

1. 車両ステアリングホイール（１２）用のステアリングホイールアーマチャであって、
   ステアリングホイール軸（Ａ）と、
   前記ステアリングホイール軸（Ａ）を中心にして回転可能なステアリングシャフト上に前記車両ステアリングホイール（１２）を締結するためのハブ（１４）と、
   第１の軸端（１８）から第１の軸端部分（２０）、リム部分（２２）および第２の軸端部分（２４）を介して対向する第２の軸端（２６）に延びるステアリングホイールリム（１６）とを備え、
   前記リム部分（２２）が、前記ハブ（１４）から半径方向に離隔され、前記ハブ（１４）を円周方向（２７）に囲み、
   前記ステアリングホイールリム（１６）の少なくとも１つの軸端（１８、２６）が、前記ハブ（１４）に緊密に接続される、ステアリングホイールアーマチャ。
2. 請求項１に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、少なくとも１つの軸端部分（２０、２４）が、実質的に半径方向に延びることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
3. 請求項１から２の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記ステアリングホイールリム（１６）が、もっぱら前記第１および／または第２の軸端（１８、２６）を介して前記ハブ（１４）に接続されることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
4. 請求項１から３の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記ステアリングホイールリム（１６）の両方の軸端（１８、２６）が、前記ハブ（１４）に緊密に接続されることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
5. 請求項４に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、両方の軸端部分（２０、２４）が、実質的に半径方向に延び、最大９０°、好ましくは最大６０°の角度（α）を包囲することを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
6. 請求項４または５に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記第１の軸端部分（２０）と前記リム部分（２２）との間の遷移領域を、前記第２の軸端部分（２４）と前記リム部分（２２）との間の遷移領域に接続するための留め具（３８）が設けられることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
7. 請求項１から６の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記ハブ（１４）と前記ステアリングホイールリム（１６）とが、一体で設計されることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
8. 請求項１から７の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記ステアリングホイールリム（１６）が、少なくとも１つの統合された強化挿入物を含むダイカスト構成部品であることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
9. 請求項１から８の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記ステアリングホイールリム（１６）が、その長手方向に見たとき、少なくとも部分においてＵ字形の断面を含むことを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
10. 請求項９に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、前記２つの端部分（２０、２４）のそれぞれに隣接して、前記リム部分（２２）が、フランジ（４６）と２つの互いに対向する脚部（４８）とを含むＵ字形の断面を有し、前記脚部（４８）が、複数の離間した強化ランド（５０）によって接続されることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
11. 請求項１０に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、各端部分（２０、２４）に隣接して、少なくとも最初の３つの強化ランド（５０）が、実質的に平行に配置されることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
12. 請求項１から１１の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャにおいて、操作器を締結するための少なくとも１つの装着突起（４２）が、前記リム部分（２２）上に形成され、とりわけ、前記装着突起（４２）が、前記リム部分（２２）から離れて自由端（４４）に向かって延びることを特徴とする、ステアリングホイールアーマチャ。
13. 請求項１から１２の少なくとも一項に記載のステアリングホイールアーマチャ（１０）を備える車両ステアリングホイールにおいて、前記ステアリングホイールリム（１６）の少なくとも前記リム部分（２２）が、フォームコーティング（３４）を含むことを特徴とする、車両ステアリングホイール。
14. 請求項１３に記載の車両ステアリングホイールにおいて、前記ステアリングホイールリム（１６）が、その長手方向に見て、少なくとも部分においてフランジ（４６）と２つの互いに対向する脚部（４８）とを備えるＵ字形の断面を有し、前記脚部（４８）上の前記フランジ（４６）に対向する側に存在するステアリングホイールリムカバー（５４）が設けられ、前記ステアリングホイールリムカバー（５４）が、前記ステアリングホイールリム（１６）と一緒に、閉じた中空断面を形成することを特徴とする、車両ステアリングホイール。
15. 請求項１３または１４に記載の車両ステアリングホイールにおいて、前記ステアリングホイールアーマチャ（１０）の前記ハブ（１４）を覆うためのエアバッグモジュール（３２）が設けられることを特徴とする、車両ステアリングホイール。
16. 請求項１３から１５の少なくとも一項に記載の車両ステアリングホイールにおいて、前記端部分（２０、２４）のうちの少なくとも１つおよび／または前記ステアリングホイールリム（１６）の１つの留め具（３８、４０）を覆うためのカバープレート（３６、３６’）が、設けられることを特徴とする、車両ステアリングホイール。

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