JP3061637B2 - 自動車のステアリングホイール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動車のステアリングホイール構造、よ
り詳しく言えば、エアバッグモジュールが装着されると
ともに、上側スポークと下側スポークとの間に、例えば
スイッチ類の取付ブラケット等が掛け渡して設けられた
自動車のステアリングホイールの構造に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動車のエアバッグ装置として、少なくと
も折り畳み状態のエアバッグ、通常、このエアバッグに
加えてガス発生器（インフレータ）及び発火装置（イグ
ナイタ）などの主要構成部品をケース内に収納して一つ
の組立ユニット（エアバッグモジュール）を構成し、こ
のエアバッグモジュールをステアリングホイール内に組
み付けるようにしたものは、一般に良く知られている。

しかしながら、かかるエアバッグモジュールが組み付
けられたステアリングホイールでは、車両が正面衝突し
た場合、前動して来た乗員が展開したエアバッグに衝突
し、その衝突荷重がステアリングホイールに作用した際
には、乗員の上体に対するホイールリングの傾斜角度が
小さく鋭角的であり、かつ、乗員の上体には前のめりに
なる方向の慣性力が作用する関係上、ステアリングホイ
ールは、その上部が前方へ下部が後方へ移動する方向に
変形する傾向がある。

そして、ステアリングホイールがこのように変形した
場合には、乗員との距離が最も短いホイールリングの下
端部が、乗員との間隔が更に狭められるように変形する
ことになり、エアバッグの衝撃吸収効果を十分に発揮さ
せて乗員の特に胸部及び腹部の保護性能の向上を図る上
で好ましくないという難点がある。

この問題について、例えば特開昭62−234762号公報で
は、ステアリングホイールをステアリングシャフトに対
して支持させる際して、その上半部の支持剛性を下半部
の支持剛性よりも高く設定することにより、車体後方か
らの荷重が作用した場合に、ステアリングホイールの下
半部を上半部よりも前方に移動し易くなるようにしたも
のが開示されている。

ところで、近年、空調装置やオーディオ装置等の各種
電装品の充実、更に、一部の車種についてはオートクル
ーズ走行制御等の車両制御システムの装備などに伴っ
て、乗員が操作すべきスイッチ類が著しく増加し、これ
ら全てのスイッチ類を運転席近傍のインストルメントパ
ネルや室内トリムに設置することが困難な場合が生じ
る。

このような場合、比較的操作性が良いステアリングホ
イール内にスイッチ類の一部を配設することが考えられ
る。そして、特にエアバッグが装着されたステアリング
ホイールでは、その略中央のかなりのスペースがエアバ
ッグモジュールで占められる関係上、該モジュールとの
干渉を避けるために、上記スイッチ類をステアリングス
ポーク間のホイールスペース内に配置することが考えら
れている。

すなわち、操舵中立状態における上側のステアリング
スポークと下側のステアリングスポークとの間にブラケ
ットを掛け渡し、このブラケットにスイッチ類を取り付
けることにより、ステアリングホイール内に上記スイッ
チ類を配設することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この場合、上記上側のスポークと下側のス
ポークとがスイッチ類取付用のブラケットで連結された
構造となるので、ステアリングホイールに車体後方から
の荷重が作用した際には、上記ブラケットが上下のステ
アリングスポーク間の補強部材として作用する結果、ス
テアリングホイールの下部の車体前方への移動が阻害さ
れることになる。

このため、車両衝突時、乗員が展開したエアバッグに
衝突した際に、ステアリングホイールを、その下部が前
方に向かって移動するように変形させ、エアバッグの衝
撃吸収結果を十分に発揮させる上でより好ましい変形状
態が得られるように設定することが困難になるという問
題があった。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたも
ので、上側スポークと下側スポークとの間に両者を連結
する連結部材が設けられた場合でも、ステアリングホイ
ール下部に車体後方からの荷重が作用した際に、上記連
結部材を設けたことに起因してステアリングホイール下
部の車体前方側への移動が阻害されることを防止できる
自動車のステアリングホイール構造を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本願の第１の発明は、ステアリングホイー
ル内にエアバッグモジュールが配設されるとともに、上
側のステアリングスポークと下側のステアリングスポー
クとの間にスイッチ等の部品をステアリングホイールに
取り付ける部品取付用のブラケットが掛け渡されてなる
自動車のステアリングホイール構造において、上記ブラ
ケットに、車体後方からの荷重がステアリングホイール
の下部に作用した際に、該ステアリングホイールの下部
の車体前方側への移動を許容する移動許容手段が設けら
れているようにしたものである。

また、本願の第２の発明は、ステアリングホイール内
にエアバッグモジュールが配設されるとともに、上側の
ステアリングスポークと下側のステアリングスポークと
の間に両者を連結する連結部材が掛け渡されてなる自動
車のステアリングホイール構造において、上記連結部材
と上記上側のステアリングスポークとの連結部または上
記連結部材と上記下側のステアリングスポークとの連結
部の少なくともいずれか一方に、車体後方からの荷重が
ステアリングホイールの下部に作用した際に、上記連結
部材とステアリングスポークとの連結状態を解除する連
結解除機構が設けられているようにしたものである。

更に、本願の第３の発明は、ステアリングホイール内
にエアバッグモジュールが配設されるとともに、上側の
ステアリングスポークと下側のステアリングスポークと
の間にスイッチ等の部品をステアリングホイールに取り
付ける部品取付用のブラケットが掛け渡されてなる自動
車のステアリングホイール構造において、上記ブラケッ
トの上記上側および下側の各ステアリングスポークとの
連結部間には剛性低下部が設けられているようにしたも
のである。

［発明の効果］ 本願の第１の発明によれば、上記ブラケットに上記移
動許容手段を設けたもので、車体後方からの荷重がステ
アリングホイールの下部に作用した際に、上記ブラケッ
トを設けたことに起因してステアリングホイール下部の
車体前方側への移動が妨げられることを防止できる。す
なわち、車両衝突時、前動してきた乗員が展開したエア
バッグを介してステアリングホイールに衝突した際に
は、該ステアリングホイールの下部を、ホイールリング
下端部が車体前方側に移動する方向に変形させることが
可能になる。この結果、エアバッグの衝撃吸収効果を十
分に発揮させる上でより好ましい変形状態が得られるよ
うにステアリングホイール下部の変形特性を設定するこ
とが可能になり、乗員の特に胸部及び腹部の保護性能の
向上を図ることができる。

また、本願の第２の発明によれば、上記連結部材と上
記上側のステアリングスポークとの連結部または上記連
結部材と上記下側のステアリングスポークとの連結部の
少なくともいずれか一方に上記連結解除手段を設けたの
で、車体後方からの荷重がステアリングホイールの下部
に作用した際には、上側スポークと下側スポークとの連
結状態が解除される。すなわち、上記連結部材によって
ステアリングホイール下部の車体前方側への移動が妨げ
られることはなくなり、上記第１の発明と同様の効果を
奏することができる。

更に、本願の第３の発明によれば、上記ブラケットの
上記上側および下側の各ステアリングスポークとの連結
部間に剛性低下部を設けたので、車体後方からの荷重が
ステアリングホイールの下部に作用した際には、ブラケ
ットは上記剛性低下部で変形し易く、上側スポークと下
側スポークとの拘束が弱くなる。すなわち、上記ブラケ
ットによってステアリングホイール下部の車体前方側へ
の移動が実質的に妨げられることがなくなり、上記第１
の発明と同様の効果を奏することができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細
に説明する。

第６図に示すように、本実施例に係るステアリングホ
イール１は、例えば、操舵中立状態における左右両側及
び下側中央に配置された３本のステアリングスポーク3,
4及び５でホイールリング２を支持するようにした３本
のスポークタイプのもので、その略中央部分には、第１
図に詳しく示すように、折り畳まれたエアバッグ11と、
該エアバッグ11の乗員側を展開可能に覆うバッグカバー
15とを備えたエアバッグモジュール10が配設されてい
る。

また、上記ステアリングホイール１内には、例えば上
記右側のステアリングスポーク４と中央下側のステアリ
ングスポーク５との間のホイールスペース内に、例えば
車両をオートクルーズ走行させるオートクルーズ制御装
置（不図示）を操作するための操作スイッチ33a,33bが
取り付けられている。該操作スイッチ33a,33bは、後で
詳しく説明するように、上記両スポーク4,5間に掛け渡
されたスイッチ取付用のブラケット及びスイッチ基部32
を介して、上記エアバッグモジュール10の外形に沿って
ほぼ隣接するようにして、ステアリングホイール１内に
配設されている。

上記エアバッグモジュール10は、より好ましくは、上
記エアバッグ11の他に、該エアバッグ11内にガスを供給
して膨張させるインフレータ12（ガス発生器）と、該イ
ンフレータ12内のガス発生剤を反応せしめるイグナイタ
13（発火装置）とを備え、これらエアバッグ11、インフ
レータ12及びイグナイタ13など、エアバッグ装置の主要
構成部品をベースプレート14に対して固定するととも
に、その乗員側をバッグカバー15で覆うことによって一
つの組立ユニットを構成したものある。

尚、上記エアバッグモジュール10は、従来から良く知
られているものと同様のものであるので、その内部構造
及び作動についての詳細な説明は省略する。

上記ステアリングホイール１は、環状のホイールリン
グ２と略平板状のホイールハブ６とを備え、該ホイール
ハブ６は、その背面側を覆うロアカバー８を挿通して延
びるステアリングシャフト９の頭部に一体的に締結固定
されている。

また、第２図に示すように、上記ホイールハブ６と上
記ホイールリング２の芯金22とは、ステアリングスポー
ク3,4,5の芯金23,24,25で連結され、これらスポーク芯
金23,24,25とホイールリング芯金22とホイールハブ６と
は、例えばアルミダイカストにより一体に形成されてお
り、上記ホイールハブ６の上面側には、多数の補強リブ
6rが設けられている。

一方、上記スポーク芯金23,24,25についても、例えば
中央下側のスポーク芯金25を例にとって説明すれば、第
３図及び第４図に示すように、裏面側に補強リブ25r,25
sが形成されている。尚、上記スポーク芯金25の外側部
分は、上記ホイールリング芯金22を覆う例えば合成樹脂
製のホイールカバー７と一体に形成されたスポークカバ
ー5bで覆われている。

上記中央下側のスポーク芯金25の途中部には、エアバ
ッグモジュール10を取り付けるためのボルト挿通穴25h
が設けられ、上記エアバッグモジュール10は、その下部
が、ベースプレート14に連結されたブラケット部材16を
介して、ボルト部材17b及びナット部材17nにより上記ス
ポーク芯金25の途中部に締結固定されている。尚、左右
のスポーク芯金23及び24の途中部にも、エアバッグモジ
ュール取付用のボルト挿通穴23h及び24hが設けられてい
る。

本実施例では、上記左右のスポーク芯金23,24の途中
部の下側に、上記スイッチ取付用のブラケットを（スイ
ッチブラケット）固定するためのブラケット取付ブラケ
ット23a,24aがそれぞれ設けられるとともに、中央下側
のスポーク芯金25の途中部の左右両側にもブラケット取
付部25aが設けられている。

そして、スイッチ33a,33bを取り付ける際には、第７
図に示すように、上記スイッチ33a及び33bと一体に形成
されたスイッチ基部32を、例えば複数のネジ部材34を用
いて板状のスイッチブラケット31に締結固定し、このス
イッチブラケット31を、右側及び中央下側のスポーク芯
金24及び25間に掛け渡し、その上端側を例えば右側スポ
ーク芯金24のブラケット取付部24aに、また下端側を中
央下側のスポーク芯金25の右側のブラケット取付部25a
に固定することにより、上記スポーク33a及び33bを、右
側スポークと中央下側のスポーク５との間のホイールス
ペース内に配設することができる。

尚、上記スイッチ基部32の下部には、例えばロアカバ
ー８から上方に突設された位置決めピン39に嵌合する位
置決め孔32aが設けられている。また、スイッチ類等を
左側スポーク３と下側スポーク５との間のホイールスペ
ースに配設する場合には、左上側のブラケット取付部23
aと左下側のブラケット取付部25aとにブラケットの両端
部を固定すればよい。

また、本実施例では、上記スイッチブラケット31の上
端部つまり右上側のブラケット取付部24aとの連結部に
は、通常の円形穴31aが形成される一方、スイッチブラ
ケット31の下端部つまり中央下側のブラケット取付部25
aとの連結部には、略下方に向かって開口する開口溝部3
1bが設けられており、これら穴部31a及び溝部31bを各取
付部24a及び25aのネジ用の穴24b及び25bに対して位置合
わせした上で、ネジ部材35及び36を締め付けることによ
り、上記スイッチブラケット31の両端部が固定される。

上記スイッチブラケット31の中央下側のブラケット取
付部25aとの連結部（下端部）は、上述したように略下
方に向かって開口する開口溝部31bで構成されているの
で、車体後方から所定値以上の荷重がステアリングホイ
ール１の下部に作用した際には、比較的容易に離脱して
連結状態が解除されるようになっている。

更に、上記スイッチブラケット31には、スイッチ基部
32の取付部分よりも下側に、ブラケット31の板材の一部
を折り曲げることにより、他の部分に比べて局部的に剛
性が低く設定された剛性低下部31cが設けられており、
車体後方からの荷重がステアリングホイール１の下部に
作用した際には、上記スイッチブラケット31は、比較的
容易に上記剛性低下部31cで変形し、右側スポーク４と
中央下側のスポーク５との拘束が弱くなる。すなわち、
上記スイッチブラケット31によってステアリングホイー
ル１の下部の車体前方側への移動が実質的に妨げられる
ことがないようになっている。

また更に、本実施例では、より好ましくは、上記中央
下側のスポーク芯金25について、上記ボルト挿通穴25h
よりも下側の裏面に溝部30が設けられ、スポーク芯金25
の剛性は、この溝部30が形成された部分で局部的に低く
なるように設定されており、ステアリングホイール１の
下部に車体後方からの荷重が作用した際には、中央下側
のステアリングホイール25は、上記溝部30よりも下側部
分が車体前方に向かって曲折変形し易くなっている。

以上の構成において、車両衝突時、エアバッグ装置が
作動してエアバッグ11内にガスが供給されると、該エア
バッグ11の膨張により、バッグカバー15は、その裏面側
に設けられた溝部15aに沿って破断しながら開かれ、エ
アバッグ11が乗員側に向かって展開する。

そして、第５図に示すように、前動してきた乗員Ｍ
が、この展開したエアバッグ11に衝突し、その衝突荷重
がステアリングホイール１に作用した際には、中央下側
のステアリングスポーク25が上記溝部30で前方に曲折変
形することにより、ステアリングホイール１の下部は、
ホイールリング２の下端部が前方に移動する方向に変形
するようになっている。

このとき、上記スイッチブラケット31には、上述した
ように、スイッチ基部32の取付部分よりも下方に剛性低
下部31cが設けられるとともに、中央下側のブラケット
取付部25aとの連結部に、車体後方から所定値以上の荷
重が作用した際に連結状態を解除する連結解除機構（開
口溝部31b）が設けられているので、ステアリングホイ
ール１の下部に加わる衝突荷重が上記所定値よりも小さ
い場合には、上記剛性低下部31cの作用により、右側ス
ポーク４と下側スポーク５との拘束が弱くなり、ステア
リングホイール下部の車体前方側への移動が実質的に妨
げられることがなく、また、上記衝突荷重が上記所定値
を越える場合には、上記連結解除機構の作用により、ス
イッチブラケット31とブラケット取付部25aとの連結状
態が解除される。

すなわち、車体後方からの荷重がステアリングホイー
ル１の下部に作用した際に、上記スイッチブラケット31
を設けたことに起因してステアリングホイール下部の車
体前方側への移動が妨げられることを確実に防止できる
のである。

その結果、上記ステアリングホイール１は、ホイール
リング２の下端部が、乗員との間隔が広げられるように
変形することになり、エアバッグ11の衝撃吸収効果を十
分に発揮させる上でより好ましい変形状態を得ることが
でき、乗員Ｍの特に胸部及び腹部の保護性能を向上させ
ることができる。

尚、上記実施例は、スイッチブラケット31に連結解除
機構（開口溝部31b）と剛性低下部31cの両方を設けたも
のであったっが、例えば第８図に示すように、剛性低下
部51cを、荷重作用に対して変形量をより大きく設定で
きる蛇腹状に形成するようにしても良い。この場合に
は、スイッチブラケット51の両端の取付穴51a,51bは共
に円形で良く、また、蛇腹部51cは、上記実施例の場合
（第７図参照）と同様に、スイッチ53a,53bの基部52よ
りも下方に設けられる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を説明するためのもの
で、第１図は第６図のＡ−Ａ方向の断面説明図、第２図
はステアリングホイールの骨組構造を示す平面説明図、
第３図は第２図のＢ−Ｂ方向におけるスポーク芯金の断
面説明図、第４図は第２図のＣ−Ｃ方向におけるスポー
ク芯金の断面説明図、第５図は乗員衝突時のステアリン
グホイールの変形状態を示す側面説明図、第６図はステ
アリングホイールの正面説明図、第７図はスイッチブラ
ケット及びその取付部の概略を示す斜視図、第８図は上
記実施例の変形例に係るスイッチブラケットの斜視図で
ある。 １……ステアリングホイール、４……右側（上側）ステ
アリングスポーク、５……中央下側ステアリングスポー
ク、10……エアバッグモジュール、11……エアバッグ、
24,25……スポーク芯金、24a,25a……ブラケット取付
部、31,51……スイッチブラケット、31b……開口溝部、
31c,51c……剛性低下部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイール内にエアバッグモジ
   ュールが配設されるとともに、上側のステアリングスポ
   ークと下側のステアリングスポークとの間にスイッチ等
   の部品をステアリングホイールに取り付ける部品取付用
   のブラケットが掛け渡されてなる自動車のステアリング
   ホイール構造において、 上記ブラケットに、車体後方からの荷重がステアリング
   ホイールの下部に作用した際に、該ステアリングホイー
   ル下部の車体前方側への移動を許容する移動許容手段が
   設けられていることを特徴とする自動車のステアリング
   ホイール構造。
2. 【請求項２】ステアリングホイール内にエアバッグモジ
   ュールが配設されるとともに、上側のステアリングスポ
   ークと下側のステアリングスポークとの間に両者を連結
   する連結部材が掛け渡されてなる自動車のステアリング
   ホイール構造において、 上記連結部材と上記上側のステアリングスポークとの連
   結部または上記連結部材と上記下側のステアリングスポ
   ークとの連結部の少なくともいずれか一方に、車体後方
   からの荷重がステアリングホイールの下部に作用した際
   に、上記連結部材とステアリングスポークとの連結状態
   を解除する連結解除機構が設けられていることを特徴と
   する自動車のステアリングホイール構造。
3. 【請求項３】ステアリングホイール内にエアバッグモジ
   ュールが配設されるとともに、上側のステアリングスポ
   ークと下側のステアリングスポークとの間にスイッチ等
   の部品をステアリングホイールに取り付ける部品取付用
   のブラケットが掛け渡されてなる自動車のステアリング
   ホイール構造において、 上記ブラケットの上記上側および下側の各ステアリング
   スポークとの連結部間には剛性低下部が設けられている
   ことを特徴とする自動車のステアリングホイール構造。