JP3169240B2 - 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】

【０００１】

【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
ールが装着された３本スポークタイプのステアリングホ
イールの構造に関する。

【０００２】

【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。

【０００３】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。

【０００４】この問題について、例えば特開昭６２−２
３４７６２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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、エアバッ
グの衝撃吸収効果を十分に発揮させる上で、ステアリン
グホイールを、車体後方からの荷重が作用した際に、そ
の下部が前方に向かって移動するように変形させること
が重要であるが、このような好ましい変形状態を得るこ
とは、なかなかに難しいという問題があった。特に、乗
員の手のワークスペースをより広く確保してステアリン
グホイールの操作性の向上を図る場合、通常の４本スポ
ークのステアリングホイールに代えて、３本スポークタ
イプのものが用いられるが、この３本スポークタイプの
ステアリングホイールでは、ホイール前方に配設された
メータの視認性を確保するためなどの理由により、スポ
ークは、通常、操舵中立状態における左右両側と下側と
に配置されており、ステアリングホイールの下側部分の
ほうが上側部分よりも剛性が高くなっている。このた
め、車体後方からの荷重が作用した場合に、ステアリン
グホイールの下側部分を上側部分よりも前方に移動し易
くなるように設定することが一般に難しく、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困難で
あった。

【０００６】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、その目的は、ステアリングホイール内
にエアバッグモジュールを配設してなる自動車のステア
リングホイール構造において、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、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を得ることがで
きる構造とすることにある。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【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、環状のホイールリングと、該ホイールリング内
に位置するホイールハブと、該ホイールハブと上記ホイ
ールリングとを連結する複数のステアリングスポークと
を備え、これらステアリングスポークが、上記ホイール
ハブから操舵中立状態における左右方向に延びる上側の
ステアリングスポークと、上記ステアリングハブから操
舵中立状態における下方向に延びる下側のステアリング
スポークとで構成されてなる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、該エアバッグモジュ
ールは、その操舵中立状態における下部が上記下側のス
テアリングスポークに結合されると共にその操舵中立状
態における上部が上記上側のステアリングスポークに結
合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、操舵中立状態における下側のステアリングスポーク
とエアバッグモジュール下部とが所定の結合部材を介し
て結合され、その結合部は、車体後方からの荷重が操舵
中立状態におけるステアリングホイールの下部に作用し
た際における結合剛性が、操舵中立状態における上側の
ステアリングスポークとエアバッグモジュール上部との
結合部よりも低く設定されており、車体後方から所定値
以上の荷重が上記操舵中立状態におけるステアリングホ
イールの下部に作用した際に、上記操舵中立状態におけ
る下側のステアリングスポークは、エアバッグモジュー
ル下部との上記結合部材による結合部を含んで、その下
端側が車体前方側に移動する方向に変形するとともに、
エアバッグモジュール下部との上記結合部材による結合
が解除されるように設定されているようにしたものであ
る。

【００１１】また、本願の第２の発明は、上記第１の発
明において、上記操舵中立状態における下側のステアリ
ングスポークの固定部とエアバッグモジュール下部と
が、具体的には、上記下側のステアリングスポークのエ
アバッグモジュール取付面と略平行に組み付けられたボ
ルト部材で結合されており、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の操舵中立状態における下
部に作用した際には、上記下側のステアリングスポーク
の固定部が、エアバッグモジュール下部から離脱するよ
うに設定されていることを特徴としたものである。

【００１２】更に、本願の第３の発明は、上記第１の発
明において、上記操舵中立状態における下側のステアリ
ングスポークとエアバッグモジュール下部とが、具体的
にはピン部材で結合されており、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の操舵中立状態におけ
る下部に作用した際には、上記ピン部材が切断されるよ
うに設定されていることを特徴としたものである。

【００１３】また、更に、本願の第４の発明は、上記第
１の発明において、上記操舵中立状態における下側のス
テアリングスポークとエアバッグモジュール下部とが、
具体的には、上記下側のステアリングスポークのエアバ
ッグモジュール取付面に直交して組み付けられた樹脂製
ボルト部材で結合されており、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の操舵中立状態における
下部に作用した際には、上記ボルト部材が伸延または切
断もしくは抜脱されるように設定されていることを特徴
としたものである。

【００１４】また、更に、本願の第５の発明は、上記第
１の発明において、上記操舵中立状態における下側のス
テアリングスポークとエアバッグモジュール下部とが、
具体的には樹脂製グロメットで結合されており、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の操舵
中立状態における下部に作用した際には、上記グロメッ
トが、切断もしくは上記下側のステアリングスポーク及
びエアバッグモジュール下部のいずれか一方から離脱す
るように設定されていることを特徴としたものである。

【００１５】また、更に、本願の第６の発明は、上記第
１の発明において、上記操舵中立状態における下側のス
テアリングスポークとエアバッグモジュール下部とが、
具体的には圧縮状態の蛇腹状部材で結合されており、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の
操舵中立状態における下部に作用した際には、上記蛇腹
状部材が伸延もしくは切断されるように設定されている
ことを特徴としたものである。

【００１６】また、更に、本願の第７の発明は、上記第
１乃至第６の発明において、上記ステアリングホイール
は、操舵中立状態において、左右両側と中央下側とにス
テアリングスポークを有する３本スポークタイプのもの
であることを特徴としたものである。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、操舵中立状
態における下側のステアリングスポークとエアバッグモ
ジュール下部との結合部は、車体後方からの荷重がステ
アリングホイールの操舵中立状態における下部に作用し
た際における結合剛性が、操舵中立状態における上側の
ステアリングスポークとエアバッグモジュール上部との
結合部よりも低く設定されており、車体後方からの荷重
がステアリングホイールの操舵中立状態における下部に
作用した際には、上記下側のステアリングスポークは、
その下端側が車体前方側に移動する方向に変形し易くな
る。つまり、ステアリングホイールの操舵中立状態にお
ける下部は、ホイールリング下端部が車体前方側に移動
する方向に変形し易くなる。また、上記操舵中立状態に
おける下側のステアリングスポークとエアバッグモジュ
ール下部とは、所定の結合部材を介して結合され、この
結合部は、車体後方から所定値以上の荷重がステアリン
グホイールの操舵中立状態における下部に作用した際
に、車体前方側に移動する方向に変形するとともに、上
記結合部材による結合が解除されるように設定されてい
るので、上記下側のステアリングスポークは、その下端
側が車体前方側に移動する方向により一層変形し易くな
る。この結果、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、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を得ることができ、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。

【００２１】また、本願の第２の発明によれば、上記第
１の発明において、上記操舵中立状態における下側のス
テアリングスポークの固定部とエアバッグモジュール下
部とは、具体的には、上記下側のステアリングスポーク
のエアバッグモジュール取付面と略平行に組み付けられ
たボルト部材で結合されており、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の操舵中立状態におけ
る下部に作用した際には、上記下側のステアリングスポ
ークの固定部がエアバッグモジュール下部から離脱する
ことによって両者の結合が解除される。すなわち、上記
下側のステアリングスポークは、その下端側が車体前方
側に移動する方向により一層変形し易くなり、上記第１
の発明と同様の効果を奏することができる。

【００２２】更に、本願の第３の発明によれば、上記第
１の発明において、上記操舵中立状態における下側のス
テアリングスポークとエアバッグモジュール下部とは、
具体的にはピン部材で結合されており、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の操舵中立状態
における下部に作用した際には、上記ピン部材が切断さ
れることによって両者の結合が解除される。すなわち、
上記下側のステアリングスポークは、その下端側が車体
前方側に移動する方向により一層変形し易くなり、上記
第１の発明と同様の効果を奏することができる。

【００２３】また、更に、本願の第４の発明によれば、
上記第１の発明において、上記操舵中立状態における下
側のステアリングスポークとエアバッグモジュール下部
とは、具体的には、上記ステアリングスポークのエアバ
ッグモジュール取付面に直交して組み付けられた樹脂製
ボルト部材で結合されており、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の操舵中立状態における
下部に作用した際には、上記ボルト部材が伸延または切
断もしくは抜脱されることにより、両者の結合が解除、
あるいは結合力が作用しなくなって実質的に結合が解除
される。すなわち、上記下側のステアリングスポーク
は、その下端側が車体前方側に移動する方向により一層
変形し易くなり、上記第１の発明と同様の効果を奏する
ことができる。

【００２４】また、更に、本願の第５の発明によれば、
上記第１の発明において、上記操舵中立状態における下
側のステアリングスポークとエアバッグモジュール下部
とは、具体的には樹脂製グロメットで結合されており、
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
の操舵中立状態における下部に作用した際には、上記グ
ロメットが、切断もしくは上記下側のステアリングスポ
ーク及びエアバッグモジュール下部のいずれか一方から
離脱することにより両者の結合が解除される。すなわ
ち、上記下側のステアリングスポークは、その下端側が
車体前方側に移動する方向により一層変形し易くなり、
上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。

【００２５】また、更に、本願の第６の発明によれば、
上記第１の発明において、上記操舵中立状態における下
側のステアリングスポークとエアバッグモジュール下部
とは、具体的には圧縮状態の蛇腹状部材で結合されてお
り、車体後方から所定値以上の荷重がステアリングホイ
ールの操舵中立状態における下部に作用した際には、上
記蛇腹状部材が伸延もしくは切断されることにより、両
者の結合が解除、あるいは結合力が作用しなくなって実
質的に結合が解除される。すなわち、上記下側のステア
リングスポークは、その下端側が車体前方側に移動する
方向により一層変形し易くなり、上記第１の発明と同様
の効果を奏することができる。

【００２６】また、更に、本願の第７の発明によれば、
上記第１乃至第６の発明において、ステアリングホイー
ルを３本スポークタイプのものとしたので、従来、ステ
アリングホイールの操舵中立状態における下側部分のほ
うが上側部分よりも剛性が高くなっていた３本スポーク
タイプのステアリングホイールにおいて、上記第１乃至
第６の発明と同様の効果を奏することができ、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
ホイールを、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に変形させ、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。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の実施例を、３本スポークタ
イプのステアリングホイールに適用した場合について、
添付図面を参照しながら詳細に説明する。図６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、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本スポークタイプのもの
で、その略中央部分には、図１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。

【００２８】該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１
４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。

【００２９】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、図２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２３,２４,２
５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、図３及び図４に示すように、裏面側に補
強リブ２５r,２５s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。

【００３０】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
た取付ブラケット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。また、左
右のスポーク芯金２３,２４の下側には、ブラケット固
定部２３a及び２４aがそれぞれ突設されており、ステア
リングホイール１内に例えばスイッチ類を配設する場合
などには、スイッチ類の取付ブラケット(不図示)を、上
記固定部２３a又は２４aと、中央下側のスポーク芯金２
５の左右両側に設けられた固定部２５aとの間に掛け渡
し、その両端を固定することができるようになってい
る。

【００３１】本実施例では、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、該スポーク芯金２５の剛性低下部としての溝部
３０が設けられており、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
テアリングスポーク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。

【００３２】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１
５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、図５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。

【００３３】すなわち、上記ステアリングホイール１
は、ホイールリングの下端部が、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のである。

【００３４】尚、上記実施例(以下、これを第１実施例
と言う)は、ステアリングホイール１の下部に後方荷重
が作用した際に、ホイールリング２の下端部が前方へ移
動する方向にステアリングホイール１を変形させるべ
く、操舵中立状態における中央下側のステアリングスポ
ーク５(スポーク芯金２５)のエアバッグモジュール取付
部よりも下側に剛性低下部(溝部３０)を設けたものであ
ったが、この代わりに、中央下側のステアリングスポー
クとエアバッグモジュール下部との結合部を、ステアリ
ングスポークの下部に後方荷重が作用した際における結
合剛性が、上側のステアリングスポークとエアバッグモ
ジュール上部との結合部よりも低く設定することによ
り、具体的には、所定値以上の後方荷重がステアリング
ホイール下部に作用した際には、上記中央下側のステア
リングスポークとエアバッグモジュール下部との結合が
解除、または、結合力が作用しなくなることによって実
質的に両者の結合が解除されるように設定することによ
り、上記第１実施例と同様の効果を奏することができ
る。

【００３５】以下、本発明の他の実施例について説明す
る。尚、以下の説明において、第１実施例の場合と同じ
ものには同一の符号を付し、それ以上の説明は省略す
る。図７及び図８は、本発明の第２実施例に係るエアバ
ッグモジュール１０と、操舵中立状態における中央下側
スポークのスポーク芯金３１及び左右の上側スポークの
スポーク芯金３２(図７及び図８において右側のみ図示)
との結合構造を示す斜視図であるが、これらの図に示す
ように、上記エアバッグモジュール１０の背面側には、
該モジュール１０を上記下側スポーク芯金３１及び上側
スポーク芯金３２に対して固定するために、下側リテー
ナ３３及び左右の上側リテーナ３４(右側のみ図示)が接
合されている。

【００３６】これらリテーナ３３,３４は、ともに全体
として略Ｌ字形に曲折加工され、その上端側はエアバッ
グモジュール１０のベースプレート１４に対して、例え
ばリベット等により強固に接合されている。上記上側リ
テーナ３４の下部平坦部にはボルト穴３４hが設けられ
る一方、下側リテーナ３３の下部には左右の縦壁３３a
が形成され、該縦壁３３a,３３aにボルト穴３３hがそれ
ぞれ設けられている。

【００３７】また、下側スポーク芯金３１には、上記下
側リテーナ３３を固定するために左右の縦壁３５で構成
された固定部が設けられており、該固定部(縦壁３５,３
５)には、車体後方に向かって開口する切欠部３５jがそ
れぞれ形成されている。上記左右の固定部３５,３５の
内側の間隔は、下側リテーナ３３の縦壁３３a,３３aの
外側の間隔と等しいか、またはごく僅かだけ大きく設定
され、上記固定部３５,３５間に下側リテーナ３３の縦
壁３３a,３３aをスライドさせながら挿入することがで
きるようになっている。

【００３８】そして、上記下側リテーナ３３の左右の縦
壁３３aを、下側スポーク芯金３１の固定部縦壁３５,３
５の間に挿入し、下側リテーナ３３の平坦部裏面側を下
側スポーク芯金３１のエアバッグモジュール取付面３１
aに密着させた状態で、結合用ボルト３６bを、上記左右
の固定部３５の各切欠部３５jおよび下側リテーナ３３
側の左右の縦壁３３aに設けられた各ボルト穴３３hに挿
通させた上で、ナット３６nを螺合させて締め付ける。
一方、上側リテーナ３４は、その下部平坦部を上側スポ
ーク芯金３２のエアバッグモジュール取付面３２aに密
着させた上で、ボルト穴３２h,３４hを挿通した結合用
ボルト３７bとナット３７nとで強固に締め付けられる。

【００３９】すなわち、上側スポーク芯金３２と上側リ
テーナ３４とは、上側スポーク芯金３２のエアバッグモ
ジュール取付面３２aに直交して組み付けられたボルト
３７bで結合される一方、下側スポーク芯金３１と下側
リテーナ３３とは、下側スポーク芯金３１のエアバッグ
モジュール取付面３１aに平行に組み付けられたボルト
３６bで結合されている。

【００４０】以上のようにエアバッグモジュール１０を
ステアリングスポーク(スポーク芯金３３,３２及び３
１)に固定した状態で、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た場合、該
エアバッグ展開時におけるガス発生剤の爆発反力および
エアバッグ１１の膨張反力は、左右の上側スポーク芯金
３２との結合部および下側スポーク芯金３１との結合部
において、リテーナ３４,３４及び３３をスポーク(スポ
ーク芯金３２,３２及び３１)のエアバッグモジュール取
付面３２a,３２a及び３１aに対して押し付けるように作
用するので、各スポーク芯金３２,３２及び３１で確実
に受け止められ、エアバッグ１１は、第１実施例におけ
る場合と同様に、その展開方向が一定に維持された状態
で乗員Ｍ側に向かって展開される。

【００４１】そして、前動してきた乗員Ｍが、この展開
したエアバッグ１１を介してステアリングホイール下部
に衝突し、ボルト３６bとナット３６nとで締付状態にあ
る下側リテーナ３３の縦壁３３a,３３aとスポーク芯金
３１の固定部３５,３５との間の摩擦力を越える衝突荷
重Ｆが下側ステアリングスポークに作用した際には、該
下側スポーク芯金３１とエアバッグモジュール１０の下
部との結合部において、スポーク芯金３１の固定部３
５,３５と下側リテーナ３３の縦壁３３a,３３a並びに結
合用ボルト３６b及びナット３６nとの間でスライド動作
が生じる。尚、このとき、上側スポーク芯金３２と上側
リテーナ３４とは、上側スポーク芯金３２のエアバッグ
モジュール取付面３２aに直交して組み付けられたボル
ト３７bで強固に結合されているので、エアバッグモジ
ュール１０が不用意に変位することはなく、また下側リ
テーナ３３は一定の剛性を有しているので、変形あるい
は変位することなく元の組付位置に保持される。

【００４２】そして、図９に示すように、上記ボルト３
６bが上記固定部３５,３５に対して相対的に後方移動し
て切欠部３５j,３５jから離脱することにより、下側ス
ポーク芯金３１の固定部３５,３５がエアバッグモジュ
ール１０の下部から離脱して両者間の結合が解除され、
上記中央下側のスポーク芯金３１が、その下端部が車体
前方側に移動する方向に変形させられる。

【００４３】その結果、ステアリングホイールは、第１
実施例の場合と同様に、ホイールリングの下端部が、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のである。

【００４４】尚、上記第２実施例の場合、スポーク芯金
３１の固定部３５,３５と下側リテーナ３３の縦壁３３
a,３３a並びに結合用ボルト３６b及びナット３６nとの
間などに適宜コーティング処理を施して相互間の摩擦係
数を変更することにより、エアバッグモジュール１０の
下部と下側スポーク(スポーク芯金３１)との結合が解除
される際の荷重を適宜設定することができる。

【００４５】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図１０及び図１１に示すように、上記第２実施例に
おけるものと外形形状が略同一に形成された下側リテー
ナ４３の左右縦壁４３aには、結合ピン４６を圧入させ
るピン穴４３hが設けられ、一方、下側スポーク芯金４
１の縦壁状の左右固定部４５にも上記結合ピン４６を嵌
合または圧入させるピン穴４５hがそれぞれ設けられて
いる。

【００４６】そして、上記下側リテーナ４３の左右の縦
壁４３aを、下側スポーク芯金４１の固定部縦壁４５,４
５の間に挿入し、下側リテーナ４３の平坦部裏面側を下
側スポーク芯金４１のエアバッグモジュール取付面４１
aに密着させた状態で、結合ピン４６,４６を、各固定部
４５のピン穴４５hを通して各縦壁４３のピン穴４３hに
圧入させる。尚、この場合、上記結合ピン４６,４６を
樹脂製としてピン穴４２h,４４h内にモールド成形する
ようにしても良い。一方、上側リテーナ４４は、その下
部平坦部を上側スポーク芯金４２のエアバッグモジュー
ル取付面４２aに密着させた上で、ボルト穴４２h,４４h
を挿通した固定ボルト４７bとナット４７nとで強固に締
め付けられる。

【００４７】本実施例の場合、車両衝突時、前動してき
た乗員Ｍが展開したエアバッグ１１を介してステアリン
グホイール下部に衝突し、結合ピン４６,４６の剪断強
さを越える衝突荷重Ｆが下側ステアリングスポーク４１
に作用した際には、図１２に示すように、結合ピン４
６,４６が切断されて下側スポーク芯金４１の固定部４
５,４５がエアバッグモジュール１０の下部から離脱
し、上記中央下側のスポーク芯金４１が、その下端部が
車体前方側に移動する方向に変形させられる結果、ステ
アリングホイールが、上記各実施例の場合と同様に、ホ
イールリングの下端部が、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
ができる。

【００４８】この場合においても、エアバッグ展開時に
おけるガス発生剤の爆発反力およびエアバッグ１１の膨
張反力は、エアバッグモジュール１０と左右の上側スポ
ーク芯金４２,４２及び下側スポーク芯金４１との結合
部において、リテーナ４４,４４及び４３を介して各ス
ポーク芯金４２,４２,４１で確実に受け止められるの
で、エアバッグ１１は、その展開方向を一定に維持され
た状態で乗員側に向かって展開される。また、エアバッ
グモジュール１０は、上記上側のスポーク芯金４２,４
２に対して強固に結合されているので、下側スポークと
の結合が解除されても不用意に変位することはない。

【００４９】尚、上記第３実施例の場合、結合ピン４
６,４６の材質あるいはサイズを変更することにより、
エアバッグモジュール１０の下部と下側スポーク(スポ
ーク芯金４１)との結合が解除される際の荷重を適宜設
定することができる。また、結合ピンは左右２本設ける
代わりに、一本の長尺物で各ピン穴４２h,４４hに圧入
させるようにしても良い。

【００５０】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図１３に示すように、本実施例では、下側リテーナ
５３は上側リテーナ５４と同様の形状に形成され、例え
ば、その下部平坦部の上面側にはウエルドナット５６n
が溶着されている。一方、下側スポーク芯金５１には、
上側スポーク芯金５２と同様にボルト穴５１hが設けら
れている。

【００５１】そして、下側リテーナ５３の下部平坦部を
下側スポーク芯金５１のエアバッグモジュール取付面５
１aに、また上側リテーナ５４の下部平坦部を上側スポ
ーク芯金５２のエアバッグモジュール取付面５２aに密
着させた上で、下側スポーク芯金５１のボルト穴５１h
には樹脂製のボルト５６bを、上側スポーク芯金５２の
ボルト５２hには通常の鋼製ボルト５７bを挿通させ、そ
れぞれウエルドナット５６n,５７nに対して締め付けて
固定する。

【００５２】本実施例の場合、車両衝突時、前動してき
た乗員Ｍが、展開したエアバッグ１１に衝突し、所定値
以上の衝突荷重Ｆがステアリングホイール下部に作用し
た際には、上記樹脂製ボルト５６bは、図１４に示す締
付状態から、図１５に示すように車体前後方向に伸延し
て変形させられ、下側スポーク芯金５１と下側リテーナ
５３との間に結合力が作用しなくなり、実質的に両者の
結合が解除される。すなわち、上記中央下側のスポーク
芯金５１が、その下端部が車体前方側に移動する方向に
変位させられ、ステアリングホイールが、上記各実施例
の場合と同様に、ホイールリングの下端部が、乗員との
間隔が広げられるように変形することになる。

【００５３】尚、この場合、所定値以上の衝突荷重がス
テアリングホイール下部に作用した際に、樹脂製ボルト
５６bのネジ山が剪断破壊してウエルドナット５６nから
離脱するように設定しても良く、あるいはボルト５６b
の本体が切断されるように設定しても良い。

【００５４】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。図１６に示すように、本実施例では、下側リテーナ
６３は上側リテーナ６４と略同一の外形形状で、より好
ましくは、その下部平坦部がやや先尖りに形成され、一
方、下側スポーク芯金６１には、上記リテーナ６３の下
部平坦部を差し込んで係止するための樹脂製グロメット
６５が固定されている。

【００５５】該グロメット６５は、図１７に詳しく示す
ように、下側スポーク芯金６１のエアバッグモジュール
取付面６１aと平行な溝部６５kを有しており、基部６５
aを下側スポーク芯金６１のグロメット取付穴６１hに圧
入固定した上で、下側リテーナ６３の下部平坦部を上記
溝部６５kに差し込むことによって、下側リテーナ６３
が下側スポーク芯金６１に対して固定される。尚、上記
グロメット６５を、モールド成形にて下側スポーク芯金
６１に固定して取り付けることもできる。一方、上側リ
テーナ６４と上側スポーク芯金６２とは、各々のボルト
穴６４h,６２hを挿通する鋼製のボルトとナット(ともに
不図示)とで、強固に締結固定されている。

【００５６】本実施例の場合、車両衝突時、前動してき
た乗員Ｍが、展開したエアバッグ１１に衝突し、所定値
以上の衝突荷重Ｆがステアリングホイール下部に作用し
た際には、図１８に示すように、上記樹脂製グロメット
６５が切断されることにより、下側スポーク芯金６１と
下側リテーナ６３との結合が解除される。あるいは、所
定値以上の衝突荷重が作用した際には、グロメット６５
の基部６５aが車体前後方向に伸延変形させられ、ある
いは図１９に示すように、基部６５aがグロメット取付
穴６１hから離脱するように設定しても良い。

【００５７】次に、本発明の第６実施例について説明す
る。図２０に示すように、本実施例では、エアバッグモ
ジュール１０の下部は、蛇腹状の連結部材７６を介して
下側スポーク芯金７１に結合されている。尚、エアバッ
グモジュール１０の上部と上側スポーク芯金(不図示)と
は、通常どうりに鋼製のボルトとナット(ともに不図示)
で強固に締結固定されている。

【００５８】上記蛇腹状の連結部材７６は、その最も圧
縮された状態でエアバッグモジュール１０と下側スポー
ク芯金７１との間に介装されており、エアバッグ展開時
にガス発生剤の爆発反力およびエアバッグ１１の膨張反
力が作用した場合には、上記蛇腹状連結部材７６は更に
圧縮されることなく、つまり車体前方に向かってほとん
ど変位することなく、上記各反力を受け止めることがで
き、上記各実施例における場合と同様に、エアバッグ１
１を、その展開方向が一定に維持された状態で乗員側に
向かって展開させることができる。

【００５９】そして、車両衝突時、前動してきた乗員Ｍ
が、展開したエアバッグ１１に衝突し、所定値以上の衝
突荷重Ｆがステアリングホイール下部に作用した際に
は、図２１に示すように、上記蛇腹状連結部材７６が車
体前後方向に伸延して塑性変形させられることにより、
下側スポーク芯金７１とエアバッグモジュール１０の下
部との間に結合力が作用しなくなり、実質的に両者の結
合が解除される。あるいは、所定値以上の衝突荷重がス
テアリングホイールの下部に作用した際には、上記蛇腹
状部材７６が切断されるように設定しても良い。この場
合においても、エアバッグモジュール１０は、左右の上
側スポーク(不図示)に対して強固に結合されており、下
側スポークとの結合が解除されても不用意に変位するこ
とがないようになっている。

【００６０】次に、本発明の第７実施例について説明す
る。図２２に示すように、本実施例では、操舵中立状態
における中央下側のスポーク芯金９１は、その板厚が途
中で変更され、エアバッグモジュールを取り付けるため
のボルト挿通穴９１ｈよりも下方（ホイールリング芯金
９２側）に、板厚が変更される断面変化部９１ｃが設け
られている。そして、この断面変化部９１ｃよりも下方
のスポーク芯金下部９１ｂの板厚Ｔｂは、上記断面変化
部９１ｃよりも上方のスポーク芯金上部９１ａの板厚Ｔ
ａに比して小さく（Ｔｂ〈Ｔａ）設定されており、上記
断面変化部９１ｃを境にして、それより下部９１ｂの剛
性が低くなっている。

【００６１】従って、車両衝突時、前動してきた乗員Ｍ
が、展開したエアバッグに衝突し、その衝突荷重Ｆがス
テアリングホイールに作用した際には、中央下側のスポ
ーク芯金９１は、上記断面変化部９１ｃよりも下方の部
分９１ｂで容易に前方に曲折変形する。上記スポーク芯
金９１の背面側は、例えば合成樹脂製のロアカバー９３
で覆われているが、上記スポーク芯金９１の断面変化部
９１ｃは、ロアカバー９３の比較的先端側に位置してお
り、スポーク芯金下部９１ｂが前方に変形する際には、
上記ロアカバー９３は容易に押し開かれて変形する。従
って、ロアカバー９３によってスポーク芯金９１の前方
への変形が阻害されることはない。

【００６２】すなわち、ステアリングホイールの下部
は、上記ロアカバー９３に邪魔されることなく、ホイー
ルリングの下端部が、前方に移動する方向に、つまり乗
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のである。

【００６３】尚、上記各実施例は、いずれも３本スポー
クタイプのステアリングホイールについてのものであっ
たが、本発明は、上記の場合に限らず、４本スポークタ
イプのものに対しても有効に適用することができるの
は、勿論のことである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係るステアリングホイ
ールを説明するためのもので図６のＡ−Ａ方向の断面説
明図である。

【図２】 上記ステアリングホイールの骨組構造を示す
平面説明図である。

【図３】 図２のＢ−Ｂ方向におけるスポーク芯金の断
面説明図である。

【図４】 図２のＣ−Ｃ方向におけるスポーク芯金の断
面説明図である。

【図５】 乗員衝突時における上記ステアリングホイー
ルの変形状態を示す側面説明図である。

【図６】 上記ステアリングホイールの正面説明図であ
る。

【図７】 本発明の第２実施例に係るステアリングホイ
ールとエアバッグモジュールとの結合構造を示す分解斜
視図である。

【図８】 上記第２実施例に係るステアリングホイール
とエアバッグモジュールとの結合状態を示す斜視図であ
る。

【図９】 上記第２実施例に係るステアリングホイール
とエアバッグモジュールとの結合解除状態を示す斜視図
である。

【図１０】 本発明の第３実施例に係るステアリングホ
イールとエアバッグモジュールとの結合構造を示す分解
斜視図である。

【図１１】 上記第３実施例に係るステアリングホイー
ルとエアバッグモジュールとの結合状態を示す斜視図で
ある。

【図１２】 上記第３実施例に係るステアリングホイー
ルとエアバッグモジュールとの結合解除状態を示す斜視
図である。

【図１３】 本発明の第４実施例に係るステアリングホ
イールとエアバッグモジュールとの結合構造を示す分解
斜視図である。

【図１４】 上記第４実施例に係る樹脂製ボルトと下側
スポーク芯金との結合状態を示す断面説明図である。

【図１５】 上記第４実施例に係る下側スポーク芯金と
エアバッグモジュールとの結合解除状態の一例を示す側
面説明図である。

【図１６】 本発明の第５実施例に係るステアリングホ
イールとエアバッグモジュールとの結合構造を示す分解
斜視図である。

【図１７】 上記第５実施例に係る樹脂製グロメットと
下側スポーク芯金との結合状態を示す断面説明図であ
る。

【図１８】 上記第５実施例に係る下側スポーク芯金と
エアバッグモジュールとの結合解除状態の一例を示す側
面説明図である。

【図１９】 上記第５実施例に係る下側スポーク芯金と
エアバッグモジュールとの結合解除状態の他の例を示す
側面説明図である。

【図２０】 本発明の第６実施例に係る下側スポークと
エアバッグモジュールとの結合状態を示す側面説明図で
ある。

【図２１】 上記第６実施例に係る下側スポークとエア
バッグモジュールとの結合解除状態の一例を示す側面説
明図である。

【図２２】 本発明の第７実施例に係る下側スポークと
ロアカバーの断面説明図である。

【符号の説明】

１…ステアリングホイール ２…ホイールリング ３,４,５…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 ２３,２４,３２,４２,５２…上側スポーク芯金 ２５,３１,４１,５１,６１,７１，９１…中央下側のス
ポーク芯金 ２５h，９１ｈ…ボルト挿通穴 ３０…溝部 ３１a,５１a…下側スポークのエアバッグモジュール取
付面 ３３,４３,５３,６３…下側リテーナ ３５…下側スポークの固定部 ３６b…結合用ボルト ４６…結合ピン ５６b…樹脂製ボルト ６５…樹脂製グロメット ７６…蛇腹状連結部材 ９１ｃ…断面変化部 Ｆ…ステアリングホイール下部への衝突荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 1/00 - 1/14 B60R 21/16 - 21/32

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のホイールリングと、該ホイールリ
   ング内に位置するホイールハブと、該ホイールハブと上
   記ホイールリングとを連結する複数のステアリングスポ
   ークとを備え、これらステアリングスポークが、上記ホ
   イールハブから操舵中立状態における左右方向に延びる
   上側のステアリングスポークと、上記ステアリングハブ
   から操舵中立状態における下方向に延びる下側のステア
   リングスポークとで構成されてなる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、該エアバッグ
   モジュールは、その操舵中立状態における下部が上記下
   側のステアリングスポークに結合されると共にその操舵
   中立状態における上部が上記上側のステアリングスポー
   クに結合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、 操舵中立状態における下側のステアリングスポークとエ
   アバッグモジュール下部とが所定の結合部材を介して結
   合され、その結合部は、車体後方からの荷重が操舵中立
   状態におけるステアリングホイールの下部に作用した際
   における結合剛性が、操舵中立状態における上側のステ
   アリングスポークとエアバッグモジュール上部との結合
   部よりも低く設定されており、車体後方から所定値以上
   の荷重が上記操舵中立状態におけるステアリングホイー
   ルの下部に作用した際に、上記操舵中立状態における下
   側のステアリングスポークは、エアバッグモジュール下
   部との上記結合部材による結合部を含んで、その下端側
   が車体前方側に移動する方向に変形するとともに、エア
   バッグモジュール下部との上記結合部材による結合が解
   除されるように設定さ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】 上記操舵中立状態における下側のステア
   リングスポークの固定部とエアバッグモジュール下部と
   は、上記下側のステアリングスポークのエアバッグモジ
   ュール取付面と略平行に組み付けられたボルト部材で結
   合されており、車体後方から所定値以上の荷重が操舵中
   立状態におけるステアリングホイールの下部に作用した
   際には、上記下側のステアリングスポークの固定部が、
   上記エアバッグモジュール下部から離脱するように設定
   されていることを特徴とする請求項１記載の自動車のス
   テアリングホイール構造。
3. 【請求項３】 上記操舵中立状態における下側のステア
   リングスポークとエアバッグモジュール下部とはピン部
   材で結合されており、車体後方から所定値以上の荷重が
   操舵中立状態におけるステアリングホイールの下部に作
   用した際には、上記ピン部材が切断されるように設定さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の自動車のステ
   アリングホイール構造。
4. 【請求項４】 上記操舵中立状態における下側のステア
   リングスポークとエアバッグモジュール下部とは、上記
   下側のステアリングスポークのエアバッグモジュール取
   付面に直交して組み付けられた樹脂製ボルト部材で結合
   されており、車体後方から所定値以上の荷重が操舵中立
   状態におけるステアリングホイールの下部に作用した際
   には、上記ボルト部材が伸延または切断もしくは抜脱さ
   れるように設定されていることを特徴とする請求項１記
   載の自動車のステアリングホイール構造。
5. 【請求項５】 上記操舵中立状態における下側のステア
   リングスポークとエアバッグモジュール下部とは樹脂製
   グロメットで結合されており、車体後方から所定値以上
   の荷重が操舵中立状態におけるステアリングホイールの
   下部に作用した際には、上記グロメットが、切断もしく
   は上記下側のステアリングスポーク及びエアバッグモジ
   ュール下部のいずれか一方から離脱するように設定され
   ていることを特徴とする請求項１記載の自動車のステア
   リングホイール構造。
6. 【請求項６】 上記操舵中立状態における下側のステア
   リングスポークとエアバッグモジュール下部とは圧縮状
   態の蛇腹状部材で結合されており、車体後方から所定値
   以上の荷重が操舵中立状態におけるステアリングホイー
   ルの下部に作用した際には、上記蛇腹状部材が伸延もし
   くは切断されるように設定されていることを特徴とする
   請求項１記載の自動車のステアリングホイール構造。
7. 【請求項７】 上記ステアリングホイールは、操舵中立
   状態において、左右両側と中央下側とにステアリングス
   ポークを有する３本スポークタイプのものであることを
   特徴とする請求項１乃至請求項６記載の自動車のステア
   リングホイール構造。