JP3005724B2 - 自動車のステアリング構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、エアバッグを装着し
た自動車のステアリング構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車では、車両衝突時における
乗員の安全性を確保するためにエアバッグを装着した車
両が増えつつある。そして、中でも車両正突時の安全性
確保を目的とするエアバッグは、一般にステアリングホ
イール中心部のホイールハブの部分にモジュール化した
状態でリテーナ等を介して取付けられるようになってい
る。

【０００３】ところで、通常の運転状態では、当該自動
車のステアリングホイール１の平面部と乗員Ｍとの関係
は、例えば図８に示すように上記ステアリングホイール
１平面部の傾斜角度θの延長線間の距離に応じた間隔を
保った状態にある。そして、エアバッグ６bは、車両の
正突時において、その初期状態では先ず図８に実線で示
すように膨出して乗員Ｍを保護しようとするが、やがて
乗員Ｍの前方移動に伴う慣性荷重により、その下部Ａ側
が先ず乗員Ｍの胸部により押されて先に変形扁平化して
上部Ｂ側の圧力の方が高くなり、続いて該圧力が高くな
って厚みを増した上部Ａ側部に乗員Ｍの頭部が図示仮想
線で示すように矢印(イ)方向への移動慣性を伴った状態
で当接して行くようになる。その結果、最終段階では、
図示仮想線で示すようにステアリングホイール１の上半
部側１bに矢印(ロ)方向の大きな押圧力が作用して、上
記ステアリングホイール１の上方側スポークが折曲す
る。そして、その結果、ステアリングホイール１が図示
仮想線で示すように傾いて当該ステアリングホイール１
の下縁部１aが乗員Ｍの胸部側に近くなるということが
考えられる。

【０００４】このため、従来より例えば特開昭６２−２
３４７６２号公報に示されているように、上記ステアリ
ングホイール１をスポークを介して取付け支持するホイ
ールハブの剛性を例えば操舵中立状態において上部側の
方を高くし、他方下部側の方を低く設定することによっ
て、ステアリング上半部の上記前方側への傾倒変形を可
及的に抑制して上記エアバッグの衝撃吸収性能を上下均
等に向上させる構成が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の構成では、ホイールハブ自体の上半部と下半部の剛
性を変えることによって剛性コントロールを行っている
が、該ホイールハブはステアリングホイールの取付部で
あるとともにエアバッグモジュールの装着部として本来
剛性の高いことが要求される部分である。従って、該部
分で剛性をコントロールするということは、それ自体と
して好ましくないことに加え、上記変形によってエアバ
ッグの取付部分自体が変位することも考えられるので、
場合によってはエアバッグが上方側に逃げるということ
も起こり得る。その結果、例えばエアバッグモジュール
の装着部を下半部側のホイールハブ位置によせて設定す
ることが必要になるなど、エアバッグモジュール設置上
の制約を伴う問題がある。

【０００６】また、ホイールハブのような高剛体部で剛
性コントロールを行うことは必ずしも容易でなく、所望
の強度の脆弱部を形成することは一般に困難である。

【０００７】特に、ホイール部を支持するスポーク部が
全体としてＴ形をなした例えば３本スポーク型のステア
リングホイールなどの場合には、必然的にホイールの下
半部の支持剛性が高く、上記従来技術のようなホイール
ハブ部分のみの剛性コントロールでは必ずしも効果的で
はない。そこで、該場合には、例えば下側スポークの一
部に脆弱部を形成することが考えられるが、一方、その
ようにすると当該下側スポークが折損した時の安全性に
ついて対策する必要が生じる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜３の各
項記載の発明は、それぞれ上記のような問題を解決する
ことを共通の目的としてなされたものであって、各々次
のように構成されている。

【０００９】（１）請求項１記載の発明の自動車のステ
アリング構造 該発明のステアリング構造は、エアバッグモジュールを
装着しホイールハブとステアリングホイールと該ステア
リングホイールの上半部を支持する上側スポークとステ
アリングホイールの下半部を支持する下側スポークとを
有する自動車のステアリング構造において、上記下側ス
ポークに該下側スポークの剛性を上記上側スポークの剛
性よりも低くし、かつ下側スポークを屈曲変形可能とす
る脆弱部を形成し、この脆弱部はホイールハブ側からス
テアリングホイール側に跨って上記下側スポークの上面
に沿って配設されるカバー部材によって覆われており、
該カバー部材の外端部は上記脆弱部よりステアリングホ
イール側の位置で上記下側スポークに結合されているこ
とを特徴とするものである。

【００１０】（２）請求項２記載の発明の自動車のステ
アリング構造 該発明のステアリング構造は、上記請求項１記載の発明
の構成を基本構成とし、同構成において、上記カバー部
材を、上記下側スポークに対してエアバッグモジュール
を固定するリテーナの先端を延設することによって形成
したを特徴とするものである。

【００１１】（３）請求項３記載の発明の自動車のステ
アリング構造 該発明のステアリング構造は、上記請求項１記載の発明
の構成を基本構成とし、同構成において、上記カバー部
材を、上記下側スポークのホイールハブ側とステアリン
グホイール側とに跨って締結される別体のカバープレー
トによって形成したを特徴とするものである。

【００１２】また、上記下側スポークの脆弱部を上記エ
アバッグモジュールの裏側部に配設してもよい。

【００１３】

【作用】本願１〜３各項記載の発明は、それぞれ上記の
ように構成されている結果、当該構成に対応して各々次
のような作用を奏する。

【００１４】(１) 請求項１記載の発明の自動車のステ
アリング構造の作用 請求項１記載の発明の自動車のステアリング構造では、
先ずエアバッグモジュールを装着したステアリングホイ
ールの下側スポークに脆弱部を形成してなる自動車のス
テアリング構造において、上記脆弱部を上側から覆うカ
バー部材を設けて構成しており、上記脆弱部の形成によ
って下側のスポークが下方側に折れ曲り易くなってお
り、それによってステアリングホイール下縁と乗員胸部
との干渉が確実に回避されるようになっているとともに
上記カバー部材が当該スポークが折損した時の乗員側へ
の飛び出しを確実に防止するように作用する。

【００１５】(２) 請求項２記載の発明の自動車のステ
アリング構造の作用 請求項２記載の自動車のステアリング構造では、上記の
ように請求項１記載の発明の自動車のステアリング構造
を基本構成としている一方、同構成における下側スポー
クの脆弱部を上側から覆うカバー部材を、特に上記下側
スポークに対してエアバッグモジュールを固定するリテ
ーナの先端を延設することによって形成している。従っ
て、上記請求項１記載の発明と同様にステアリングホイ
ール下縁部と乗員胸部との干渉が確実に回避されるとと
もに当該リテーナによって上記スポーク折損時の乗員側
への飛び出しが確実に防止されるようになる。

【００１６】(３) 請求項３記載の発明の自動車のステ
アリング構造の作用 請求項３記載の発明の自動車のステアリング構造では、
上記請求項１記載の発明の自動車のステアリング構造を
基本構成とし、同構成における下側スポークの脆弱部を
上側から覆うカバー部材を、上記下側スポークのホイー
ルハブ(ボス部)側とステアリングホイール側とに跨って
締結される別体のカバープレートによって形成してい
る。従って、上記請求項１記載の発明と同様にステアリ
ングホイール下縁部と乗員胸部との干渉が確実に回避さ
れるとともに当該カバープレートによってスポーク折損
時の乗員側への飛び出しが確実に防止される。

【００１７】また、上記下側スポークの脆弱部を上記エ
アバッグモジュールの裏側部に配設して構成することも
できる。

【００１８】従って、仮に下側スポークが上記脆弱部位
置で折損したとしてもエアバッグモジュールによってカ
バーされ、乗員側へ飛び出すようなことはない。

【００１９】

【発明の効果】従って、本願の請求項１〜３各項記載の
発明によると、その何れにあってもエアバッグの衝撃吸
収性能を良好に維持することができ、乗員の保護(拘束)
性能を十分に向上させることが可能となる。

【００２０】

【実施例】(１) 第１実施例(請求項１〜３の各発明に
対応) 図１〜図４は、本願発明の第１実施例に係る自動車のス
テアリング構造を示している。

【００２１】先ず図１〜図３において、符号１は円形の
ステアリングホイールであり、該ステアリングホイール
１は全体としてＴ形となした３本のスポーク２a,２b,２
cおよび該３本のスポーク２a,２b,２cを一体化したホイ
ールハブ(ボス部)３を介してステアリングシャフト４の
上端部４aに対して着脱可能に嵌合固定されている。そ
して、上記第１〜第３の各スポーク２a〜２c裏面側に
は、剛性補強用の厚肉部が長手方向に沿って各々形成さ
れている。中でも、上記第１〜第３のスポーク２a〜２c
の内の、下方側第３のスポーク２c裏面の厚肉部５は、
その途中の一部を切除することによってノッチ部５aが
形成されており、該部分が特許請求の範囲でいうところ
の脆弱部に形成されている。

【００２２】一方、符号６はエアバッグモジュールであ
り、該エアバッグモジュール６は、上記ホイールハブ３
の上部に位置するガス発生器６aと、該ガス発生器６aの
上部を覆って屈曲状態に折畳んで収納されているエアバ
ッグ６bと、該エアバッグ６bおよび上記ガス発生器６a
の上部全体を覆うエアバッグケケース６cとから構成さ
れ、第１〜第３のリテーナ７a〜７cを介して図１、図３
(該図３では上記図１、図２の構成を或る程度簡略化し
て示している)に示すように上記第１〜第３の各スポー
ク２a〜２cのホイールハブ３側基部に対してボルト８a
〜８cを利用して取付けられている。また、上記第１〜
第３のリテーナ７a〜７cを介した上記エアバッグモジュ
ール６の取付時において、上記第３のスポーク２cの上
面部には上記ノッチ部５aの前後に跨った状態でカバー
プレート１０が重合され、その上端側が当該第３のリテ
ーナ７cのボルト８cを介した締結により同時に締結固定
されている一方、他方下端側はビス１２によって独自に
締結固定されている。

【００２３】従って、以上の構成によると、上記第１〜
第３の３本のスポーク２a〜２cの内、ノッチ部５aを形
成した下方側第３のスポーク２cの剛性は上半部の剛性
を規定するホイール左右側の第１および第２のスポーク
２a,２bよりも低くなるとともに特に上記ノッチ部５a部
分から下方側が脆弱部となって折れ曲がり易くなってい
る。そのため、例えば図４に示すように、車両正突時の
慣性によって乗員Ｍが図示のように前方に移動した場
合、先ず胸部側部分の押圧力によってエアバッグ６bの
下部Ａ部の圧力が上部Ｂ側方向に逃げ、その結果、該エ
アバッグ６b上部Ｂ側の圧力が高くなってステアリング
ホイール１の上半部１b側にエアバッグ６bを介して作用
する慣性荷重が大きくなるが、上記各スポーク２a〜２c
の構造からして当該ステアリングホイール１の上半部１
b側の剛性は下半部側より十分に高いために該慣性荷重
を十分に受け止め何等変形しない。その結果、逆に該エ
アバッグ６bの上部Ｂ側の圧力が今度は下部Ａ側にも移
動し、エアバッグ６bの下部Ａ側の圧力をも同等に高め
る。すると、上記ステアリングホイール１の下半部を支
持する第３のスポーク２c側に作用する押圧力が高くな
るので、該第３のスポーク２cは脆弱部であるノッチ部
５aの部分から下方に折れ曲がり、ステアリングホイー
ル１は上記第１および第２のスポーク２a,２bを捩る格
好で図示仮想線に示すように、先の図８に示した従来例
の場合とは逆に下方側方向に傾倒する。この結果、乗員
Ｍの胸部側にも頭部側同様十分なエアバッグ厚さを確保
し得るようになるとともにステアリングホイール１の下
縁部１aが乗員Ｍ側に突出することもなくなる。

【００２４】しかも、該場合において、仮に上記ノッチ
部５aが折損するようなことがあっても当該ノッチ部５a
の上面部には、カバープレート１０が設けられているの
で、折損したエッジ部がエアバッグおよび乗員側に露出
するような恐れは全く生じない。

【００２５】(２) 第２実施例 ところで、上記カバープレート１０は、上記第１実施例
のように必ずしも第３のリテーナ７cと共通に取付ける
必要はなく、例えば第２実施例として図５に示している
ようにビス１１,１２を使用して全く別個に取付けても
良いことは言うまでもない。

【００２６】（３）第３実施例 図６は、本願発明の第３実施例に係る自動車のステアリ
ング構造を示している。

【００２７】該実施例のステアリング構造では、上記第
１の第２実施例のものと同様の機能のカバープレート１
０を別部材ではなく、エアバッグモジュール６取付用の
第３のリテーナ７cの先端側を延設することによって形
成したことを特徴とするものである。その他の構成は、
上記第１、第２の実施例のものと全く同様である。

【００２８】該構成によっても上記第１、第２実施例の
場合と全く同様の作用および効果を得ることができると
ともに該構成の場合には上記第１、第２実施例のように
別部材を取付けるものと異なり、位置決めおよび取付作
業も簡単となるメリットがある。

【００２９】なお、上記実施例のようにカバープレート
１０を取付ける構成とは異なり下側スポークの脆弱部を
上記エアバッグモジュールの裏側部に配設して構成する
こともできる。

【００３０】例えば図７に示すように、第３のスポーク
２ｃに形成するノッチ５ａと同様の薄肉部５ａ′をホイ
ールハブ３に接近したエアバッグモジュール６の裏側位
置に寄せて配設することにより、上述のようなカバープ
レート１０を不要とするものである。

【００３１】このような構成によれば、脆弱部である薄
肉部５a′からステアリングホイール１下端までの長
さ、つまりレバー比が大となり、より下方に折れ曲がり
易くできるとともにエアバッグモジュール６のケース自
体がカバープレート１０の役目を果たすようになるので
上述のようなカバープレート１０が不要になるメリット
が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
ステアリング構造の断面図である。

【図２】図２は、同装置の平面図である。

【図３】図３は、同装置の概略斜視図である。

【図４】図４は、同装置の作用を説明する説明図であ
る。

【図５】図５は、本願発明の第２実施例に係る自動車の
ステアリング構造の概略斜視図である。

【図６】図６は、本願発明の第３実施例に係る自動車の
ステアリング構造の概略斜視図である。

【図７】図７は、他の異なる例に係る自動車のステアリ
ング構造を示す概略斜視図である。

【図８】図８は、従来の一般的な自動車のステアリング
構造の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１はステアリングホイール、２a〜２cは第１〜第３のス
ポーク、３はホイールハブ、５aはノッチ部、５a′は薄
肉部、７a〜７cは第１〜第３のリテーナ、６はエアバッ
グモジュール、１０はカバープレートである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグモジュールを装着しホイール
   ハブとステアリングホイールと該ステアリングホイール
   の上半部を支持する上側スポークとステアリングホイー
   ルの下半部を支持する下側スポークとを有する自動車の
   ステアリング構造において、上記下側スポークに該下側
   スポークの剛性を上記上側スポークの剛性よりも低く
   し、かつ下側スポークを屈曲変形可能とする脆弱部を形
   成し、この脆弱部はホイールハブ側からステアリングホ
   イール側に跨って上記下側スポークの上面に沿って配設
   されるカバー部材によって覆われており、該カバー部材
   の外端部は上記脆弱部よりステアリングホイール側の位
   置で上記下側スポークに結合されていることを特徴とす
   る自動車のステアリング構造。
2. 【請求項２】 上記カバー部材を、上記下側スポークに
   対してエアバッグモジュールを固定するリテーナの先端
   を延設することによって形成したを特徴とする請求項１
   記載の自動車のステアリング構造。
3. 【請求項３】 上記カバー部材を、上記下側スポークの
   ホイールハブ側とステアリングホイール側とに跨って締
   結される別体のカバープレートによって形成したを特徴
   とする請求項１記載の自動車のステアリング構造。