JP3169206B2

JP3169206B2 - ステアリングホイール

Info

Publication number: JP3169206B2
Application number: JP04097696A
Authority: JP
Inventors: 道孝鈴木
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 2001-05-21
Anticipated expiration: 2016-02-28
Also published as: JPH09226602A; US5868041A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芯金の屈曲により
衝撃を吸収可能なステアリングホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平５−１９３５０３
号公報に記載されたステアリングホイールが知られてい
る。このステアリングホイールは、環状をなすリム部
と、このリム部の内側に位置してステアリングシャフト
に接続されるボス部と、これらリム部とボス部とを接続
する複数のスポーク部を備え、スポーク部のスポーク芯
金の両端部は、それぞれダイカスト金属により鋳ぐるま
れ、ボス部のボス芯金と、リム部のリム芯金とに連結さ
れている。さらに、この構成では、スポーク芯金のボス
部側の端部の下側がダイカスト金属に鋳ぐるまれずに下
方に露出し、リム部に上側から衝撃が加わった際に、ス
ポーク芯金がダイカスト金属から剥がれるようにして屈
曲して、衝撃の吸収を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、スポーク芯金のボス部側の端部がダイカ
スト金属から下方に露出しているため、ステアリングホ
イールの共振周波数が低下し、エンジンなどの振動によ
るステアリングホイールの振動を抑制しにくく、操作感
の向上が困難である問題を有している。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、衝撃吸収特性が良好であるとともに、振動を抑制
して操作感を良好にできるステアリングホイールを提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のステアリ
ングホイールは、リム芯金を設けたリム部と、ボス芯金
を設けたボス部と、これらリム芯金とボス芯金とを連結
するスポーク芯金を設けたスポーク部とを具備し、前記
スポーク芯金は、芯金本体と、この芯金本体を覆う補強
部とを備え、この補強部には、この補強部の他の部分よ
り強度の低い弱部と、この弱部から前記スポーク芯金の
長手方向に沿って衝突時に荷重が加わる側となる乗員側
である操作側に向かい突設された突条部とが形成され、
突条部は、鋳造にて補強部と一体に形成されたものであ
る。

【０００６】そして、この構成では、スポーク芯金の芯
金本体は補強部に覆われて補強されているので、剛性の
低下が抑制され、ステアリングホイールの固有共振周波
数が容易に調整される。また、操作側からリム部などに
衝撃が加わった際には、突条部に引っ張り方向の力が加
わり、突条部の端部が破断して、弱部がスポーク芯金の
屈曲を許容し、衝撃を効果的に吸収する。さらに突条部
が、鋳造により補強部と一体に容易に形成される。ま
た、鋳造に、アルミニウム、マグネシウムなどの金属を
有するダイカスト金属を用いると、これらの金属は、圧
縮よりも引っ張りに対して強度が低いので、操作側から
リム部などに衝撃が加わった際には、突条部が容易に破
断して、弱部がスポーク芯金の屈曲を許容し、衝撃が効
果的に吸収される。

【０００７】請求項２記載のステアリングホイールは、
リム芯金を設けたリム部と、ボス芯金を設けたボス部
と、これらリム芯金とボス芯金とを連結するスポーク芯
金を設けたスポーク部とを具備し、前記スポーク芯金
は、芯金本体と、この芯金本体の全長の全周を覆う補強
部とを備え、この補強部には、この補強部の他の部分よ
り強度の低い弱部と、この弱部から前記スポーク芯金の
長手方向に沿って衝突時に荷重が加わる側となる乗員側
である操作側に向かい突設された突条部とが形成された
ものである。

【０００８】そして、この構成では、スポーク芯金の芯
金本体は全長の全周を補強部に覆われて補強されている
ので、剛性の低下が抑制され、ステアリングホイールの
固有共振周波数が容易に調整される。また、操作側から
リム部などに衝撃が加わった際には、突条部に引っ張り
方向の力が加わり、突条部の端部が破断して、弱部がス
ポーク芯金の屈曲を許容し、衝撃を効果的に吸収する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のステアリングホイ
ールの一実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１０】図１において、１は自動車などのステアリ
ングホイールで、このステアリングホイール１は、ステ
アリングホイール本体２と、このステアリングホイール
本体２に装着されたパッド体３とにより構成されてい
る。そして、ステアリングホイール本体２は、円環状を
なすリム部４と、このリム部４の内側に位置するボス部
５と、これらリム部４とボス部５とを連結する複数のス
ポーク部６とから構成されている。また、パッド体３
は、スポーク部６の一部およびボス部５の乗員側すなわ
ち上側を覆うカバー体と、このカバー体の下側に設けら
れたエアバッグ装置あるいは衝撃吸収体などから構成さ
れている。さらに、ボス部５の車体側すなわち下側は、
図示しないロアカバーにより覆われている。なお、この
ステアリングホイール１は、自動車に取り付けられた通
常の状態で、リム部４の構成する平面が前側上方（フロ
ントガラス側）から後側下方（乗員の手前側）に向かっ
て傾斜するようになっている。

【００１１】そして、図１ないし図５に示すように、ス
テアリングホイール本体２は、芯金10と、パッド体３に
覆われる部分を除いてこの芯金10を覆うウレタンフォー
ムなどの軟質の合成樹脂製の被覆部（表皮）11となどか
ら構成されている。

【００１２】また、この芯金10は、ボス部５に位置する
ボス芯金12、スポーク部６に位置する前後両側合計４本
のスポーク芯金13，14、およびリム部４に位置するリム
芯金（リング芯金）15を互いに接続して形成されてい
る。そして、ボス芯金12は、図１および図２に示すよう
に、図示しないステアリングシャフトに嵌着される略円
筒状で鋼製のボス17と、このボス17の上側部をダイカス
ト金属で鋳ぐるんで、すなわちダイカスト鋳造して一体
的に固着されたハブコア部18とから形成されている。ま
た、ダイカスト金属は、例えば、アルミニウム合金、マ
グネシウム合金などにより構成されている。なお、これ
らボスとハブコア部とを一体に形成することもでき、ま
た、ボスに板状のボスプレートを固着しこのボスプレー
トをダイカスト金属で鋳ぐるむこともできる。

【００１３】さらに、各スポーク芯金13，14は、図１、
図３および図４に示すように、所定の形状に屈曲された
中実の棒鋼製の芯金本体（インサートスポーク）13a ，
14aを備えるとともに、これら芯金本体13a ，14a が、
ハブコア部18を構成するダイカスト金属により一体に形
成された補強部21，22により鋳ぐるまれて覆われてい
る。また、リム芯金15は、鋼管（円筒状の金属管）を屈
曲し両端部を突き合わせ溶接して中空円環状に形成され
ている。そして、各スポーク芯金13，14の一端を鋳ぐる
むダイカスト金属がハブコア部18に連続し、他端を鋳ぐ
るむダイカスト金属がリム芯金15の一部を一体に鋳ぐる
んで、各芯金12，13，14，15が一体的に連結されてい
る。なお、各芯金12，13，14，15は、溶接した上でさら
にダイカスト金属により鋳ぐるんで接続することもでき
る。

【００１４】また、後側すなわち乗員側に位置するスポ
ーク芯金14については、図１、図４および図５に示すよ
うに、リム部４よりもボス芯金12の近傍に位置して、す
なわち、本実施の形態では、ボス芯金12側の端末から、
図示しないロアカバー取付座面までの間に、補強部22の
径寸法が小さい、すなわち、ダイカスト金属の厚さ寸法
が小さい弱部24が形成されているとともに、この弱部24
の全長にわたり、スポーク芯金14の長手方向すなわち軸
方向に沿って、上側すなわち乗員側である操作側に向か
って、リブ状の突条部26が形成されている。そして、こ
の突条部26は、図４に示すように、補強部22の弱部24を
形成していない部分よりも外側に突出する寸法に形成さ
れ、長手方向のボス部５側の端部に角部Ａを形成するよ
うになっている。

【００１５】そして、本実施の形態のステアリングホイ
ール１によれば、スポーク芯金13，14の全長をダイカス
ト金属の補強部22により鋳ぐるみ、さらに、ボス芯金12
およびリム芯金15と一体的に連結したため、ステアリン
グホイール本体２の強度（剛性）を向上させ、ステアリ
ングホイール１の共振周波数を高めて容易に所定の値と
することができ、ステアリングシャフトを介して伝わる
振動によるステアリングホイール１の不快な共振を抑制
して、操作感を向上することができる。また、乗員の手
前側のスポーク部６のスポーク芯金14には、補強部22の
厚さ寸法が小さい弱部24が形成されているが、この弱部
24には、リブ状の突条部26が形成されて補強されている
ため、強度を向上し、共振周波数を引き上げることがで
きる。特に、この突条部26は、ステアリングホイール１
の振動方向（図４に示す矢印Ｆ方向）に対向して設けた
ことにより、断面係数を高くでき、剛性を上げることが
できるため、共振周波数を効果的に上げることができ
る。

【００１６】また、乗員の手前側に位置するスポーク芯
金14には、補強部22の厚さ寸法が小さい弱部24を設けた
ため、自動車が衝突した際などに、運転者がステアリン
グホイール１の手前側下方のリム部４に衝突し、図４に
示す矢印Ｆ方向に荷重が加わった状態で、この弱部24の
位置でスポーク芯金14の芯金本体14a を塑性変形させ、
衝撃を効果的に吸収することができる。

【００１７】そして、この弱部24には、強度を上げるた
めの突条部26が形成されているが、この突条部26は、ス
ポーク芯金14の操作側すなわち衝突時に荷重が加わる矢
印Ｆ方向の反対方向に向かって形成されているため、矢
印Ｆ方向の荷重が加わった際には、この突条部26には、
図４に矢印Ｐで示す引っ張り方向の力が加わり、突条部
26を破断させて、弱部24におけるスポーク芯金14の屈曲
を許容し、衝撃を効果的に吸収することができる。

【００１８】さらに、この突条部26は、スポーク芯金14
の長手方向に沿って、弱部24の全長にわたり、補強部22
から突出するように形成されているため、矢印Ｆ方向の
荷重が加わり、図４に矢印Ｐで示す引っ張り方向の力が
加わった際には、この突条部26のボス部５側の端部であ
る角部Ａにピンポイント的に応力を集中させて、この角
部Ａで補強部22を正確に破断させることができる。そこ
で、芯金10の変形位置を一定にして、ステアリングホイ
ール１の衝撃吸収特性を安定化することができる。

【００１９】また、特に、ダイカスト合金としてアルミ
ニウム合金で突条部26を形成した場合には、アルミニウ
ムは、圧縮よりも引っ張りに対して強度が低く、軟鋼を
用いた場合などに比べて、操作側から加わる衝撃により
突条部26を容易に破断させて、スポーク芯金14の屈曲を
許容させ、衝撃を効果的に吸収することができる。

【００２０】また、弱部24および突条部26は、ダイカス
ト鋳造により補強部22に容易に一体に形成でき、部品点
数の増加もなく、構造を簡略化して、製造コストを低減
することができる。

【００２１】なお、上記の実施の形態では、弱部24は、
補強部22を薄肉に形成して構成したが、例えば、芯金本
体14a が露出する開口部を形成し、あるいは、薄肉部と
開口部とを組み合わせて弱部を形成することもできる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載のステアリングホイールに
よれば、スポーク芯金の芯金本体は補強部に覆われて補
強されているため、剛性の低下を抑制できる。そこで、
ステアリングホイールの共振周波数を容易に調整でき、
操作感を向上することができる。また、操作側からリム
部などに衝撃が加わった際には、突条部に引っ張り方向
の力が加わり、突条部の端部が破断して、弱部がスポー
ク芯金の屈曲を許容し、衝撃を吸収することができる。
さらに、突条部を、鋳造にて補強部と一体に形成したた
め、構成を簡略化し、製造コストを低減することができ
る。また、鋳造に、アルミニウム、マグネシウムなどの
金属を有するダイカスト金属を用いると、これらの金属
は、圧縮よりも引っ張りに対して強度が低いため、操作
側からリム部などに衝撃が加わった際には、突条部が容
易に破断して、弱部がスポーク芯金の屈曲を許容し、衝
撃を効果的に吸収することができる。

【００２３】請求項２記載のステアリングホイールによ
れば、スポーク芯金の芯金本体は全長の全周を補強部に
覆われて補強されているため、剛性の低下を抑制でき
る。そこで、ステアリングホイールの共振周波数を容易
に調整でき、操作感を向上することができる。また、操
作側からリム部などに衝撃が加わった際には、突条部に
引っ張り方向の力が加わり、突条部の端部が破断して、
弱部がスポーク芯金の屈曲を許容し、衝撃を吸収するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステアリングホイールの一実施の形態
を示すステアリングホイール本体の芯金の平面図であ
る。

【図２】同上ステアリングホイールの図１のＩ−Ｉ断面
図である。

【図３】同上ステアリングホイールの図１のII−II断面
図である。

【図４】同上ステアリングホイールの図１のIII −III
断面図である。

【図５】同上ステアリングホイールの図１のIV−IV断面
図である。

【符号の説明】

１ステアリングホイール４リム部５ボス部６スポーク部 12 ボス芯金 14 スポーク芯金 14a 芯金本体 15 リム芯金 22 補強部 24 弱部 26 突条部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リム芯金を設けたリム部と、ボス芯金を
設けたボス部と、これらリム芯金とボス芯金とを連結す
るスポーク芯金を設けたスポーク部とを具備し、前記スポーク芯金は、芯金本体と、この芯金本体を覆う
補強部とを備え、この補強部には、この補強部の他の部分より強度の低い
弱部と、この弱部から前記スポーク芯金の長手方向に沿
って衝突時に荷重が加わる側となる乗員側である操作側
に向かい突設された突条部とが形成され、突条部は、鋳造にて補強部と一体に形成されたことを特
徴とするステアリングホイール。
【請求項２】リム芯金を設けたリム部と、ボス芯金を
設けたボス部と、これらリム芯金とボス芯金とを連結す
るスポーク芯金を設けたスポーク部とを具備し、前記スポーク芯金は、芯金本体と、この芯金本体の全長
の全周を覆う補強部とを備え、この補強部には、この補強部の他の部分より強度の低い
弱部と、この弱部から前記スポーク芯金の長手方向に沿
って衝突時に荷重が加わる側となる乗員側である操作側
に向かい突設された突条部とが形成されたことを特徴と
するステアリングホイール。