JP2558911Y2 - ステアリングホイール - Google Patents

ステアリングホイール

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JP2558911Y2
JP2558911Y2 JP1991005891U JP589191U JP2558911Y2 JP 2558911 Y2 JP2558911 Y2 JP 2558911Y2 JP 1991005891 U JP1991005891 U JP 1991005891U JP 589191 U JP589191 U JP 589191U JP 2558911 Y2 JP2558911 Y2 JP 2558911Y2
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JP
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steering wheel
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fragile
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史敬 小宮
敦志 木村
智彦 有吉
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Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Tokai Rika Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04Hand wheels
    • B62D1/11Hand wheels incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576Elements
    • Y10T74/20732Handles
    • Y10T74/20834Hand wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、ステアリングホイール
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、ステアリングホイールは、ス
テアリングホイールの中心に設けられる芯金部に形成さ
れステアリングシャフトに固着されるボス部と、このボ
ス部から放射線状に延設される複数のスポーク部材と、
このスポーク部材の先端部に連結され乗員が直接手を触
れる円形もしくは楕円形のステアリングホイールリング
とで構成されている。
【0003】これらの部材は、車両衝突時に、乗員がス
テアリングホイールに衝突した場合の衝撃力を和らげる
ため、合成樹脂材で被覆され、また、操縦性を考慮し
て、ステアリングホイールは車両の垂直軸に対して、下
方が車両後方へ所定の傾斜角をもって取付けられてい
る。
【0004】このステアリングホイールは、車両衝突の
際の慣性力で乗員が車両前方に移動し、乗員がステアリ
ングホイールと衝突するような場合を考慮して、スポー
ク部材の一部を変形させることによって、乗員に作用す
る衝撃力を吸収するようになっている。この衝撃力を効
率よく吸収するためには、ステアリングホイールの変形
量(以下「変形量」は、車両前方側への変形量の意味と
する。)とこれに作用する荷重の関係が、図7で示す斜
線部以外の範囲に収まる曲線を描くものが最適である。
【0005】ところが、図7の破線で示されるように、
従来のステアリングホイールでは、作用荷重がF1を越
えた辺りから変形量が減少し、衝撃力を吸収するのに最
適とされるステアリングホイールの変形特性の要求値を
完全に満足することができなかった。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】本考案は係る事実を考
慮し、乗員がステアリングホイールに衝突した際の衝撃
力を吸収するのに最適とされる、ステアリングホイール
の変形特性の要求値を満足するステアリングホイールを
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のステア
リングホイールは、車両のステアリングシャフトに固着
されるボス部が立設する芯金部と、前記芯金部から放射
線状に延設される複数のスポーク部材と、前記スポーク
部材の先端部に連結される円形のステアリングホイール
リングとを一体に鋳造し、下方に位置する2本の前記ス
ポーク部材と前記ステアリングホイールリングとの連結
部位を結ぶ線と略平行となるように前記芯金部の乗員と
対向する面と反対側に設けられ、前記ステアリングホイ
ールリングに荷重が作用すると前記ボスを中心とする曲
げモーメントによって応力が集中して変形する第1脆弱
部と、前記第1脆弱部と略直交するように前記芯金部に
設けられ、前記第1脆弱部の変形が終了すると、前記ス
テアリングホイールリングに作用する反力によって応力
が集中して変形する第2脆弱部と、を有することを特徴
としている。
【0008】請求項2に記載のステアリングホイール
は、前記第1脆弱部及び前記第2脆弱部が、前記芯金部
に凹設された溝であることを特徴としている。請求項3
に記載のステアリングホイールは、前記第2脆弱部が、
前記第1脆弱部と直交する複数の溝であることを特徴と
している。
【0009】
【作用】請求項1に記載のステアリングホイールでは、
ボス部が立設する芯金部、複数のスポーク部材、ステア
リングホイールリングとが一体に鋳造され、また、芯金
部の乗員と対向する面と反対側には、第1脆弱部が設け
られている。 この第1脆弱部は、下方に位置する2本の
スポーク部材とステアリングホイールリングとの連結部
位を結ぶ線と略平行となるように配置されており、乗員
がステアリングホイールに衝突すると、ボスを中心とす
る曲げモーメントによって応力が集中し第1脆弱部が変
形する。 このため、ステアリングホイールは車両前方へ
押し曲げられながら衝突荷重を吸収し、第1脆弱部が押
し潰された状態でステアリングホイールの移動が停止す
る。このように、第1脆弱部は押し潰されて、変形をい
わゆる自己完結し、芯金部の有する剛性でステアリング
ホイールの移動を停止させるので、ステアリングホイー
ルの移動を停止させる受け部材を設ける必要がなくな
る。
【0010】また第1脆弱部の変形が終了した後、さ
らに大きな衝撃荷重がステアリングホイールに作用する
と、ステアリングホイールリングに作用する反力によっ
て、第1脆弱部と直交するように芯金部に設けられた第
2脆弱部へ応力が集中し、第2脆弱部が変形する。これ
により、ステアリングホイールは、第2脆弱部を境とし
て車両前方へ折り畳まれながら、衝突荷重を吸収してい
くので、ステアリングホイールの変形特性の要求値を満
足することができる。
【0011】
【実施例】図1に示されるように、ステアリングホイー
ル10は、ステアリングホイール10の中心となる芯金
部12と、この芯金部12の中央部に立設されるボス部
14と、芯金部12から放射線状に延設される複数のス
ポーク部材16と、このスポーク部材16の先端部に連
結される円形のステアリングホイールリング18とで一
体にアルミニュウムまたはマグネシウム等の軽金属で鋳
造されている。
【0012】ボス部14は、円柱形とされ、その中央部
にはステアリングシャフト20に嵌入される円形の取付
孔22が形成され、ナット24でステアリングシャフト
20へ固着されるようになっている(図2参照)。この
ボス部14は、パッドカバー26で覆われている。この
パッドカバー26は、スポーク部材16の略中央部に形
成されたパッドカバー取付孔28及びアーム部17の取
付孔29に図示しないボルトで取付けられている(図1
参照)。
【0013】スポーク部材16は、断面形状が略矩形と
される4本のスポーク部材16A、16Bで構成されて
いる。スポーク部材16Aは、図1において芯金部12
から左右下斜め方向へ放射状に延設され、パッドカバー
取付孔28付近から乗員側に向かう方向へなだらかに屈
曲して構成されている。また、スポーク部材16Bは、
芯金部12から左右上斜め方向へ延設され、略中央部付
近から乗員側に向かう方向へなだらかに屈曲して構成さ
れている。
【0014】また、図2に示されるように、ステアリン
グホイール10の各構成部材は、合成樹脂材34で全面
を被覆され、乗員が衝突した際の衝撃力を緩和するよう
になっている。
【0015】スポーク部材16Aが延設される付近の芯
金部12には、乗員と対向する面と反対側に、略T字状
の溝36が形成されている。この溝36のT字頭部36
Aは、スポーク部材16Aの軸芯線の先端部がステアリ
ングホイールリング18の軸芯線と連結される点を結ん
だ直線L1と平行に形成されている。また、溝36のT
字脚部36Bは、直線L1と直交する直線L2上に形成
されている。
【0016】図5に示されるように、この溝36の長さ
W1W2、幅B1B2及び深さH1H2は、芯金部12
の材料特性及び断面形状に応じて、所定の大きさに成形
され、変形量の調整を容易にしている。また、溝36の
隅部37には、応力集中による破断を防止するため、R
部が形成されている。
【0017】次に、本実施例のステアリングホイール1
0へ荷重が作用した場合の変形特性について説明する。
【0018】図2に示されるように、通常の車両走行状
態では、大きな荷重がステアリングホイール10に作用
しないので、ステアリングホイール10は変形すること
がない。
【0019】ところが、図6に示すように車両衝突の際
の慣性力で乗員が車両前方に移動し、乗員の身体一部
が、乗員と一番近い位置にあるステアリングホイール1
0の部位、すなわちステアリングホイールリング18の
最下位部18Aに衝突すると、荷重F1が作用し(図2
参照)、ステアリングホイール10は、ボス部14を回
転中心として、図1及び図2に示す矢印A方向の曲げモ
ーメントが作用する。このため、図2に示されるよう
に、矢印A方向の曲げモーメントによって生ずる応力の
集中部である溝36のT字頭部36Aは、スポーク部材
16Aの先端部16Cとステアリングホイールリング1
8で構成される略三角面D(図1の斜線部)が乗員に衝
突するまで変形する。この間の変形特性は、図7の実線
に示すように、荷重0〜F1の間で0〜S2mmの変形
量で示される。
【0020】さらに、ステアリングホイール10に荷重
が作用すると、図3で示す反力F2がステアリングホイ
ール10に作用する。このため、スポーク部材16Aの
先端部16Cを作用点として、直線L2を回転軸とする
矢印B方向の曲げモーメントが発生する。この時、ステ
アリングホイール10は、ステアリングホイール10を
構成する部材の剛性に応じた変形特性を描き、変形量を
減少させようとするが、これと同時に、直線L2に沿っ
て形成されたT字脚部36Bに応力が集中し、T字脚部
36Bが変形するので、ステアリングホイール10は、
乗員がパッドカバー26に当接するまで変形する。この
ため、ステアリングホイール10の変形量はさらに増加
しS3mmを越える。この変形特性は、図7の実線に示
す略平行線で示される。従って、従来のものが、図7の
破線で示されるように、荷重がF2を越えると、本来の
部材の剛性に応じた変形特性しか示さず、変形量も小さ
いのに比較し、本実施例では、実線で示されるように、
ステアリングホイール10に作用する荷重がF1〜F2
の間で、T字脚部36Bが変形し、ステアリングホイー
ル10の変形量がS3mmまで増加するので、乗員に作
用する衝撃力が充分に吸収される。
【0021】なお、本実施例では、ステアリングホイー
ル10の変形手段として、溝36の形状を略T字形とし
たが、溝36のT字脚部36Bは、必ずしも直線L2上
に位置する必要はなく、第3の変形手段として例えば直
線L2と平行に複数の溝を設けてもよい。さらに、変形
手段としては、溝36に限らず、脆弱部として異物質を
インサートしてもよく、また脆弱部を空洞としてもよ
い。
【0022】
【考案の効果】本考案は上記構成としたので、第1脆弱
部の変形が完了し、ステアリングホイールに反力が作用
すると、第2脆弱部が変形するので、ステアリングホイ
ールの変形特性の要求値を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係るステアリングホイールを車両前方
側から見た斜視図である。
【図2】本考案に係るステアリングホイールがステアリ
ングシャフトに取付けられた状態を示す断面図である。
【図3】本考案に係るステアリングホイールがステアリ
ングシャフトに取付けられた状態で変形した状態をを示
す断面図である。
【図4】本考案に係るステアリングホイールがステアリ
ングシャフトに取付けられた状態で変形した状態をを示
す断面図である。
【図5】本考案に係るステアリングホイールの芯金部に
形成された溝を示した部分斜視図である。
【図6】本考案に係るステアリングホイールへ乗員が衝
突した状態を示す概略図である。
【図7】ステアリングホイールの変形特性の要求値を荷
重と変形量の関係で示したグラフである。
【符号の説明】
36A 溝のT字頭部(第1の変形手段) 36B 溝のT字脚部(第2の変形手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 有吉 智彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−16956(JP,A) 特開 昭55−2742(JP,A) 特開 昭63−301170(JP,A) 特開 昭62−187650(JP,A) 実開 平2−76574(JP,U) 実開 昭61−122972(JP,U) 実公 昭58−10696(JP,Y2)

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両のステアリングシャフトに固着され
    るボス部が立設する芯金部と、前記芯金部から放射線状
    に延設される複数のスポーク部材と、前記スポーク部材
    の先端部に連結される円形のステアリングホイールリン
    グとを一体に鋳造し、 下方に位置する2本の前記スポーク部材と前記ステアリ
    ングホイールリングとの連結部位を結ぶ線と略平行とな
    るように前記芯金部の乗員と対向する面と反対側に設け
    られ、前記ステアリングホイールリングに荷重が作用す
    ると前記ボスを中心とする曲げモーメントによって応力
    が集中して変形する第1脆弱部と、前記第1脆弱部と略
    直交するように前記芯金部に設けられ、前記第1脆弱部
    の変形が終了すると、前記ステアリングホイールリング
    に作用する反力によって応力が集中して変形する第2脆
    弱部と、を有することを特徴とするステアリングホイー
    ル。
  2. 【請求項2】 前記第1脆弱部及び前記第2脆弱部が、
    前記芯金部に凹設された溝であることを特徴とする請求
    項1に記載のステアリングホイール。
  3. 【請求項3】 前記第2脆弱部が、前記第1脆弱部と直
    交する複数の溝であることを特徴とする請求項2に記載
    のステアリングホイール。
JP1991005891U 1991-02-14 1991-02-14 ステアリングホイール Expired - Lifetime JP2558911Y2 (ja)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5356178A (en) * 1992-04-20 1994-10-18 Ryusaku Numata Energy absorbing steering wheel
JP3326848B2 (ja) * 1993-03-02 2002-09-24 豊田合成株式会社 ステアリングホイールの芯金構造
JP3041475B2 (ja) * 1996-08-09 2000-05-15 豊田合成株式会社 エアバッグ装置付きステアリングホイール
US6173627B1 (en) * 1997-08-25 2001-01-16 Toyoda Gosei Co. Ltd. Steering wheels having covers
JP3786807B2 (ja) * 1999-12-14 2006-06-14 日本プラスト株式会社 車両用ステアリングホイール
US7185915B2 (en) * 2003-02-27 2007-03-06 Toyoda Gosei Co., Ltd. Steering wheel incorporating air bag device
EP1747949A3 (en) * 2005-07-27 2007-03-07 Mazda Motor Corporation Steering wheel equiped with an airbag device
US7475902B2 (en) * 2006-03-30 2009-01-13 Toyoda Gosei Co., Ltd. Steering wheel
CN104118469A (zh) * 2013-04-29 2014-10-29 谈世新 保护驾驶员安全方向盘
JP6300383B2 (ja) * 2016-06-23 2018-03-28 本田技研工業株式会社 車両用ステアリングホイール
JP7368315B2 (ja) * 2020-05-29 2023-10-24 日本プラスト株式会社 ハンドルの芯金

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58202161A (ja) * 1982-05-20 1983-11-25 Toyota Motor Corp ステアリングホイ−ル
JPS606881A (ja) * 1983-06-24 1985-01-14 Yoshifumi Amamiya 核磁気性物質の検査方法
JPS61122972U (ja) * 1985-01-22 1986-08-02
JPS61243147A (ja) * 1985-04-18 1986-10-29 Honda Motor Co Ltd ハンドル芯材用高延性Mg合金
CA1289852C (en) * 1985-05-09 1991-10-01 Akihiko Sonobe Steering wheel for vehicles
JPS6216559A (ja) * 1986-06-25 1987-01-24 Hitachi Ltd 半導体装置の製法
JPS63301170A (ja) * 1987-05-30 1988-12-08 Toyoda Gosei Co Ltd ステアリングホイ−ル
JPH0732318Y2 (ja) * 1988-11-30 1995-07-26 トヨタ自動車株式会社 衝撃エネルギー吸収ステアリングホイール
DE4110167C2 (de) * 1990-03-30 1994-11-24 Toyoda Gosei Kk Lenkrad

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US5244230A (en) 1993-09-14

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