JP4693838B2 - ステアリングホイール装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングホイール装置に関する。

これまで、自動車に使用するステアリングホイールユニットを提供することが提案されている。ステアリングホイールは固定ハウジングに対して回転するように取付けられ、ステアリングホイールが回転する軸線は、ステアリングコラムの軸線からオフセットしている。ステアリングコラムはピニオンギヤを支持している。ステアリングホイールは、ピニオンギヤの一部と噛合うリングギヤを支持している。ステアリングホイールを回転すると、ステアリングコラムが回転される。

この形式のステアリングホイールの一実施形態では、中央エアバッグユニットを取付けることができ、エアバッグユニットは、ステアリングホイールが回転される間、静止状態に維持される。この種類の装置は、特殊形状のエアバッグの使用を可能にし、かつコントロールボタン等をエアバッグユニットの上面に取付けることを容易にする。

一般的なステアリングホイール装置には多数の部品が組込まれ、多くの部品が寄集められる場合には或る累積許容誤差が生じる。これは、上記形式のステアリングホイール装置には特に悪い。なぜならば、ステアリングコラム上のピニオンとステアリングホイールに設けられたリングギヤとの間には幾分かの「遊び」が生じるからである。これは、自動車を運転するときに、ステアリングホイールに好ましくない「フィーリング」を与える。

欧州特許ＥＰ−Ａ−１１９９２４３明細書

本発明は、改善されたステアリングホイール装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、固定要素を有し、該固定要素は第一環状ベアリングを支持し、該環状ベアリングは、固定要素に対して回転できるようにステアリングホイールを支持し、前記固定要素はまた第二ベアリングを支持し、該第二ベアリングは、車両のステアリングコラムの一部に連結されるべきコンポーネントを回転可能に支持する構成のステアリングホイール装置において、前記両ベアリングが第一弾性保持要素を介して固定要素に保持され、第一ベアリングが第二弾性保持要素を介してステアリングホイールに保持されていることを特徴とするステアリングホイール装置が提供される。

好ましくは、前記固定要素は上面を備えたハウジング部分を有し、上面は少なくとも２つのレベルを有し、上面の外周は壁を形成し、第一ベアリングは前記壁に取付けられ、上面は側壁を備えた開口を形成し、前記側壁には第二ベアリングが取付けられ、第一保持要素は上面上に載置されるプレートからなり、該プレートは、弾性的に押圧されて第一ベアリングの一部および第二ベアリングの一部と接触する部分を備えている。

有利なことは、前記プレートが孔の両側に配置される２つの弧状セクションを有し、一方の弧状セクションにはプレートを固定要素に固定する保持スタッドが設けられ、他方の弧状セクションが第一弧状セクションに弾性的に連結されかつ第一ベアリングおよび第二ベアリングの両方と係合することである。

便利なことは、前記第一弧状セクションが第一ベアリングおよび第二ベアリングの両方と係合することである。

好ましくは、前記弧状セクションは、それぞれの細い相互連結ブリッジを介して相互連結される。

有利なことは、前記第二保持要素が環状であり、第二保持要素が半径方向内方を向いた弾性ラグを支持し、該ラグがステアリングホイールが取付けられた第一ベアリングと係合し、第二保持要素がステアリングホイールの一部に固定されることである。

便利なことは、前記第二保持要素には複数の固定スタッドが設けられ、該固定スタッドが、ステアリングホイールの一部に形成された対応孔に通されることである。

本発明をより容易に理解できかつ本発明の他の特徴を理解できるようにするため、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

ステアリングホイール組立体１が示されており、該ステアリングホイール組立体１は、ステアリングコラム３に取付けられたステアリングホイール２を有している。固定ハウジング４が設けられており、該固定ハウジング４は所定位置に固定される。
ステアリングホイール３は金属フレーム５を有し、該金属フレーム５は、スポーク６のようなスポークおよび周囲リム７を形成している。フレーム５は、例えば発泡材のような適当な外側カバー８で覆われている。

フレーム５は、環状ベアリング９を介して、ハウジング４に設けられた適当な部材に取付けられる。ステアリングホイールは所定軸線の回りで回転できる。エアバッグユニット１０が設けられており、該エアバッグユニットは固定要素４に直接連結されている。かくしてエアバッグユニット１０は、ステアリングホイールが回転しても回転しない。エアバッグユニットには、所定位置に固定される複数の作動ボタン等を設けることができる。
環状ベアリング９に隣接するフレーム５の部分には、内歯ギヤ１２が形成されている。

ステアリングコラム３は、ハウジング４の残部から下方に延びている管状突出部１３内で、互いに間隔を隔てて配置された２つのベアリング１４、１５（図１参照）を介して取付けられている。ステアリングコラムの最上端部にはピニオン１６が支持されており、該ピニオン１６は、ステアリングホイールフレームに設けられたリングギヤ１２と係合する周囲の歯１７を有している。

ステアリングホイールを回転させると、ピニオン１６が回転し、これによりステアリングコラムが回転することは理解されよう。この一般的な形式のステアリングホイール組立体はこれまでに提案されており、例えば上記特許文献１に開示されている。

従来提案された上記装置では、固定ハウジング４とステアリングコラム３との間のベアリング１４、１５は、固定ハウジング４とステアリングホイールフレームとの間のベアリング９からオフセットしていることに留意すべきである。ベアリングがこのようにオフセットしていることは、或る大きさの好ましくない「遊び」が生じる。従って、ベアリングが、これらの位置決めの際に、共平面または実質的に共平面内に位置決めされる構成の装置を提供することが提案されている。しかしながら、このような形式の装置を使用する場合には、ベアリングを所定位置に取付けるのが困難であることが判明している。

しかしながら、ここで、本発明を具現するステアリングホイール取付け用固定要素を例示する図４〜図６に示すように、ベアリングは共平面内にあるが、ベアリングを容易に所定位置に取付けることができる装置を考えた。

最初に図４および図５に示すように、固定要素２０が提供される。固定要素２０は、対向する２つの取付けフランジ２１、２２を備えた矩形ベースを有している。各取付けフランジには、固定要素２０を所定位置に容易に固定できるようにするための適当な取付け孔２３が設けられている。取付けフランジ２１、２２は、上向きの中空ハウジング２４を支持している。ハウジング２４はその意図する目標位置から、比較的複雑な外形を有しているが、ハウジングの形状は本発明とは無関係である。ハウジング２４の上部は、上面１５となっている。上面２５は２つの弧状領域２６、２７に分割され、各弧状領域は、実質的に半円形の拡がりを有しかつ異なるレベルに位置している。かくして、上面２５は実質的に円形の外側側壁２８を有している。以下の説明から明らかになろうが、側壁２８はベアリングの一部と係合する。

２つの弧状領域のうちの高い方向の弧状領域２６には２つの孔２６Ａ、２６Ｂが設けられており、弧状領域２７にも同様な孔２７Ａ、２７Ｂが設けられている。
ハウジングの上面２５には円形開口２９が形成されており、該開口２９は内向きの環状側壁３０を有している。以下の説明から明らかになるように、側壁３０は他のベアリングのシート（座）を形成する。
開口２９は、円形上面２５の中心からオフセットしている。

ここで図６を参照すると、ここにはステアリングホイールフレームの一部３１が示されている。この部分３１は環状であり、その内面には環状のリングギヤ３２が形成されている。リングギヤ３２の下で、ステアリングホイールフレームの環状部分３１が環状リングベアリング３３上に支持されている。環状リングベアリング３３は、ハウジングの上面２５の外側側壁２８上に取付けられる。

ピニオン３４が設けられており、該ピニオン３４は外歯３５を有している。ピニオン３４の外歯３５は、ステアリングホイールフレームの環状部分３１に設けられたリングギヤ３２と係合する。ピニオン３４には中空取付け軸３６が設けられており、該軸３６の内面にはスプライン３７が形成されている。ピニオン３４はリングベアリング３８を介して取付けられ、該リングベアリング３８は、取付け軸３６の外面と係合しかつ開口２９内にも受入れられる。かくして、リングベアリング３８は、開口２９の側壁３０と係合する。
従って、リングベアリング３３はハウジング２４の上部２５の外側壁２８上に取付けられかつ他方のリングベアリング３８は開口２９内に収容されることに留意されたい。

ベアリングを所定位置に保持すべく該ベアリング上に延びている固定プレート４０が設けられている。もちろん、ベアリング３３と係合する他の係合手段をステアリングホイールフレームに設けることができるが、図面の簡単化のためこれは示されていない。
ベアリング３３を保持する機能を有する他の保持要素４１が設けられる。保持要素４０、４１は、図７〜図１０を参照してより詳細に説明する。

図７に示すように、保持要素４０は、円形プレート４２から形成された要素からなる。プレート４２には、中心から僅かにオフセットして、比較的大きい孔４３が設けられている。孔４３はハウジング２４に形成された開口に隣接して配置されるように構成され、従って開口２９と同様な全体的サイズを有する。しかしながら、孔４３の一部はプレートの周囲に近接しており、２つの細いネック４４、４５のみを残すように機能している。かくしてネック４４、４５は、プレートの２つの弧状領域４５′、４６を一体に連結するように有効に機能している。弧状領域４５′は中央孔４３の一方の側部に配置され、かつ２つの垂下取付けスタッド４７、４８を支持している。他方の弧状部分４６は三日月状であり、孔４３の他方の側に位置している。
細いネック４４、４５は弾性を有し、従って弧状領域４６は弧状領域４５′に対して弾性的に移動する。

２つの取付けスタッド４７、４８は、ハウジング２４の、図４に示す方向での２つの上面のうちの高い方の上面２５の領域２６の孔２６Ａ、２６Ｂを通ることに留意すべきである。かくして弧状領域４５′の一部は開口２９の周囲上に載り、ベアリング３８が開口２９内に配置されている場合には、ベアリング３８上に載るように機能する。プレートのこの部分はきつく引き込まれてベアリングと係合する。

プレート４０の三日月型弧状部分４６（該部分４６は、上面２５の２つの領域のうちの低い方の領域２７上に載る）は、低い方の領域２７の方向に押圧されて、該領域２７と弾性的に係合する。かくして、孔４３との境界を形成する三日月状領域４６の一部は、ハウジング２４の上部に形成された開口２９内に位置するベアリング３８の他の部分上に載る。この部分は、ベアリングと弾性的に係合して、ベアリングが「ガタつきの無い」態様で開口２９内の所定位置に確実に維持されることを補助する。

弧状部分４５の最外方部分（すなわち、半径方向最外方部分）は、ハウジング２４の上部に形成された周方向側壁２８に隣接して開口２９が位置している位置で、ステアリングホイールフレームを支持するベアリング３３の一部の上に載る。かくして、これによりベアリング３３を所定位置に維持することが補助される。同様に、三日月型弧状領域４６の周方向最外方部分はまた、ベアリング３３の一部の上に載るが、弾性的に押圧されてベアリング３３と接触し、ベアリングをガタつきの無い態様で所定位置に維持することを補助する。

図９および図１０には、第二保持要素４１が示されている。保持要素４１は環状であり、プレート材料で形成されかつ実質的に等角度間隔を隔てた４つの保持スタッド４９、５０、５１、５２を有している。スタッドの間の位置には、弾性的に撓み得る内向きのタブ５３、５４、５５、５６が設けられている。これらのタブは、環状プレートの平面から、スタッドと同じ方向に撓まされる。

保持要素４１は、可撓性タブ５３、５４、５５、５６をステアリングホイールベアリング３３の下面と係合させ、かつスタッド４９のような保持スタッドを、リングギヤ３２を支持する環状部分３１（図６）を包囲するステアリングホイールフレーム５７の領域に形成された適当な孔に通して、所定位置に取付けられる。

理解されようが、図６の左側に示されたタブ５５のような弾性タブは、ベアリング３３と弾性的に係合して、該ベアリング３３をガタつきの無い態様で所定位置に保持する。

本明細書および特許請求の範囲の記載に使用されるとき、用語「からなる」およびこの変形用語は、特定の特徴、段階または整数が包含されることを意味する。この用語は、他の特徴、段階またはコンポーネンツの存在を排除するものと解釈すべきではない。

ステアリングホイール装置の斜視図であり、該装置の部品が断面で示されている。 ステアリングホイールマウンティングの一部をより詳細に示す断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う他の断面図である。 他の設計による固定要素を示す斜視図である。 図４の固定要素を反対側から見た斜視図である。 固定要素の断面図である。 保持要素を示す斜視図である。 図７の保持要素を示す他の図面である。 第二保持要素を示す図面である。 図９の第二保持要素を示す他の図面である。

符号の説明

２０ 固定要素
２４ 中空ハウジング
２９ 開口
３２ リングギヤ
３３ 環状ベアリング
３４ ピニオン
４０ 固定プレート（保持要素）
４１ 保持要素
４５′ 弧状領域
４６ 三日月状領域
５７ ステアリングホイールフレーム

Claims (7)

1. 固定要素（２０）を有し、この固定要素は第一環状ベアリング（３３）を支持し、この第一環状ベアリングは、固定要素に対して回転できるようにステアリングホイール（２２）を支持し、前記固定要素は更に第二ベアリング（３８）を支持し、この第二ベアリングは、車両のステアリングコラムの一部に連結されるべきコンポーネントを回転可能に支持するように構成されているステアリングホイール装置において、前記第一環状ベアリング（３３）及び第二ベアリング（３８）は、第一弾性保持要素（４０）を介して固定要素に保持され、さらに、第一環状ベアリングは第二弾性保持要素（４１）を介してステアリングホイールに保持されていることを特徴とするステアリングホイール装置。
2. 前記固定要素（２０）は上面（２５）を備えたハウジング部分（２４）を有し、上面（２５）は少なくとも２つのレベル（２６、２７）を有し、上面の外周は壁（２８）を形成し、第一環状ベアリング（３３）は壁（２８）に取付けられ、上面は側壁（３０）を備えた開口（２９）を形成し、側壁（３０）には第二ベアリング（３８）が取付けられ、第一弾性保持要素（４０）は上面上に載置されるプレートからなり、このプレートは、弾性的に押圧されて第一環状ベアリングの一部および第二ベアリングの一部と接触する部分（４６）を備えている請求項１記載のステアリングホイール装置。
3. 前記プレートは孔（４３）の両側に配置される第一及び第二の弧状セクション（４５′、４６）を有し、第一弧状セクション（４５′）にはプレートを固定要素に固定する保持スタッド（４８）が設けられ、第二弧状セクション（４６）は第一弧状セクションに弾性的に連結されかつ第一環状ベアリング（３３）および第二ベアリング（３８）の両方と係合する請求項２記載のステアリングホイール装置。
4. 前記第一弧状セクション（４５′）は第一環状ベアリング（３３）および第二ベアリング（３８）の両方と係合することを特徴とする請求項３記載のステアリングホイール装置。
5. 前記第一及び第二弧状セクション（４５′、４６）は、それぞれの細い相互連結ブリッジ（４４、４５）を介して相互連結されている請求項３または４記載のステアリングホイール装置。
6. 前記第二弾性保持要素（４１）は環状であり、第二弾性保持要素は半径方向内方を向いた弾性ラグ（５３〜５６）を支持し、このラグはステアリングホイールが取付けられた第一環状ベアリング（３３）と係合し、第二弾性保持要素はステアリングホイール（２）の一部に固定される請求項１乃至５の何れか１項に記載のステアリングホイール装置。
7. 前記第二弾性保持要素（４１）には複数の固定スタッド（５９〜５２）が設けられ、この固定スタッドは、ステアリングホイール（２）の一部に形成された対応孔に通される請求項６記載のステアリングホイール装置。

Images