JP5836829B2 - ステアリングホイール - Google Patents

Description

本発明は、自動車などに備えられるステアリングホイールに関する。

ステアリングホイールは、自動車などのステアリングシャフトに連結され、運転者による操舵力を操舵機構に伝える。ステアリングホイールは、運転者が把持して回転操舵を行うための円環状のリム部と、リム部の径方向中心側に位置しステアリングシャフトへの連結部となるハブ部と、これらリム部とハブ部とを径方向に接続するスポーク部と、を備えている。

リム部には、運転者が把持した際の適切な手触り性のために、通常、強度部材であるリム部芯金をリム部被覆体で覆った構造となっている。元来、リム部芯金に対しインサート成形を行うことでリム部被覆体が形成されていた。この場合、中実構造とするためにリム部被覆体の形状分の樹脂材料が必要となりコスト低減が困難であった。これに対応するために、例えば、特許文献１に記載のように、リム部被覆体を、リム部芯金の上側を覆う上側カバーシェルと、リム部芯金の下側を覆う下側カバーシェルと、の上下２分割構造とする技術が提唱されている。この従来技術では、上記上側カバーシェル及び下側カバーシェルがリム部芯金に組み付けられ、さらに上側・下側カバーシェル同士が被せ合わされることで、略円形横断面を備えた中空構造のリム部被覆体が実現される。

特開２０１０−２５４１９８号公報

上記従来技術によれば、上記中空構造によりリム部被覆体とリム部芯金の間に空隙を与えることができるので、リム部被覆体の材料使用量を減らしコスト低減を図れる。

しかしながら、上記従来技術は以下の問題点が存在する。すなわち、中空構造を実現するために上側・下側カバーシェルの被せ合わせ構造とする際、剛性確保するためにカバーシェル自体をある程度の硬質材で構成する必要がある。この結果、運転者が把持する部位に弾力性を与えることができず、把持した際の手触り性が低下する。

また、リム部芯金とは別体のカバーシェルをリム部芯金に取り付ける構造であることから、カバーシェルを周方向に沿って数多くのパーツに分割した構造とすれば、各パーツごとに色や材質や装飾を異ならせて意匠性・商品性を高めたり、パーツの部位ごとに強度を異ならせて乗員体格等に応じたきめ細かな衝撃吸収性能の適正化を行えるはずである。しかしながら、上記従来技術では、下側カバーシェルについては周方向２分割構造、上側カバーシェルについては周方向全周にわたって一体物（非分割構造）となっており、上記のような意匠性・商品性の向上や衝撃吸収性能の適正化には配慮されていなかった。

本発明の目的は、コスト低減を図りつつ、意匠性・商品性の向上及び衝撃吸収性能の適正化を図れる、ステアリングホイールを提供することにある。

上記課題を解決するために、第１の発明は、リム部芯金と、前記リム部芯金を覆うように前記リム部芯金に組み付けられたリム部被覆体とからなる、リム部を備えるステアリングホイールにおいて、前記リム部被覆体は、前記リム部の周方向で継ぎ合わされる周方向分割体で形成されており、各周方向分割体が、硬質材で中空構造に形成されたベース部と、前記ベース部を覆うようにして弾性材で前記ベース部に一体的に形成された表皮部と、を備え、前記リム部被覆体は、前記リム部の上下方向で接合される上側半割体と下側半割体とで形成され、前記上側半割体及び前記下側半割体の両端には、互いに嵌合可能となるように、上下で雌雄が異なりかつ内径側と外径側と雌雄が異なる雌型接合部と雄型接合部とが設けられていることを特徴とする。

本願第１発明においては、硬質な中空構造（シェル構造）のベース部と、これを一体的に覆う弾性的な表皮部とでリム部被覆体が構成される。これにより、リム部被覆体に必要な剛性をベース部により確保できるとともに、表皮部によって適度な弾力性を与えることもできる。したがって、リム部被覆体のシェル構造化による材料コストの低減可能という利点を効果的に活かしつつ、適度な弾力性をリム部被覆体に与え、運転者の手触り性を向上することができる。

また、周方向分割方式（例えば４個以上の周方向分割体の組合せ等）とすることにより、周方向に分割されたパーツごとに色や材質や装飾を多様に異ならせて意匠性・商品性を向上することができ、またパーツの部位ごとに強度を異ならせることで乗員体格等に応じたきめ細かな衝撃吸収性能の適正化を行うこともできる。さらに、リム部被覆体は、リム部の上下方向で接合される上側半割体と下側半割体とで形成されていることにより、リム部被覆体のリム部芯金への組付け作業をより容易に行えるようになる。すなわち、リム部被覆体のリム部芯金への組付けに際しては、例えば下側半割体をビス止めなどによりリム部芯金にまず固定し、この下側半割体と上側半割体でリム部芯金を包み込むようにして上側半割体を下側半割体に接合するという作業だけで、リム部被覆体のリム部芯金への組付けを行うことができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記リム部芯金は、横断面形状がＬ字形であるＬ字芯金であり、前記上側半割体の空洞部には、係止スリットを形成したリブ壁が前記空洞部を横断するようにして周方向に所定の間隔で設けられ、前記リブ壁の前記係止スリットに前記Ｌ字芯金の縦面部が入り込んだ状態で、前記上側半割体が前記Ｌ字芯金に対し係止されていることを特徴とする。

リム部芯金をＬ字芯金とすることにより、そのＬ字芯金に回り留め機能を発揮させることができる。すなわち、運転者が手でリム部を把持した状態にあって、運転者の手からリム部に加わる力の方向によっては、リム部芯金を軸とする回りを生じさせようとする力がリム部芯金に組付けのリム部被覆体に加わることも起こり得る。Ｌ字芯金の場合には、このような回らせようとする力に対する十分な抵抗構造を容易に形成でき、リム部被覆体のリム部芯金を軸とする回りを効果的に防ぐことができる。またＬ字芯金とすることには、下側半割体ないし上側半割体のリム部芯金へのビス止めなどによる固定を行い易くなるという利点もあり、これによってリム部芯金へのリム部被覆体の組付け状態の安定性をより高めることもできる。

第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記表皮部は、エラストマーで形成されていることを特徴とする。

エラストマーは、二色成形に優れ、またゴム状の弾力性を有する弾性材であることから、適切な手触り性をもたらす弾力性を表皮部において適度に確保できるようにするという点で優れている。

本発明によれば、コスト低減を図りつつ、意匠性・商品性の向上及び衝撃吸収性能の適正化を図ることができる。

本発明の一実施形態によるステアリングホイールの構成を示す図である。 リム部の詳細構造を示す横断面図である。 周方向分割体の下側半割体がリム部芯金に組み付けられた状態を示す斜視図である。 周方向分割体の上側半割体がリム部芯金に組み付けられた状態を示す斜視図である。 周方向分割体がリム部芯金に組み付けられた状態を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１に、一実施形態によるステアリングホイール１の構成を一部省略の状態にした分解斜視図として示す。

ステアリングホイール１は、強度部材である芯金２を有している。芯金２は、リム部芯金２ｒ、ハブ部芯金２ｈ及びスポーク部芯金２ｓからなる。ここで、ステアリングホイール１は、所定の角度で傾斜した状態にして用いられるのが通常である。以下では、傾斜した状態のステアリングホイール１に関し、ステアリングホイール１の運転者側（運転者から見た前面側；図１中で紙面手前側）を上側とし、ステアリングホイール１の運転者と反対側（運転者側から見た背面側；図１中で紙面奥側）を下側とする。

リム部芯金２ｒは、円環状に形成されており、その横断面形状がＬ字形となるようにされている。つまり、リム部芯金２ｒは、縦面部３と横面部４（後述の図２参照）からなるＬ字芯金となっている。このリム部芯金２ｒは、シェル構造（空洞を有する中空構造）のリム部被覆体５が組み付けられ、そのリム部被覆体５とともに円環状のリム部６を形成する。すなわち、リム部６は、リム部芯金２ｒに別体としたリム部被覆体５を組み付ける組付け方式で形成される。

シェル構造のリム部被覆体５は、複数、図の例ではそれぞれシェル構造で形成された複数個（この例では４個。以下同様）の周方向分割体７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ（以下適宜、単に「周方向分割体７」と総称する）に分割されている。つまり、リム部被覆体５は、４個の周方向分割体７を円環状のリム部６の周方向で継ぎ合わせて形成する周方向分割構造となっている。またリム部被覆体５は、上下方向でも２分割されている。より具体的には、４個の周方向分割体７のそれぞれは、シェル構造の上側半割体８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ（以下適宜、単に「上側半割体８」と総称する）とシェル構造の下側半割体９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ（以下適宜、単に「下側半割体９」と総称する）を上下方向で接合してシェル構造に形成される上下分割構造となっている。

図２に、リム部６の横断面構造を示す。この図２に示すように、リム部被覆体５を構成する周方向分割体７における上側半割体８と下側半割体９とのそれぞれは、ベース部１１と表皮部１２からなる２層構造となっている。ベース部１１は、リム部被覆体５として必要な剛性を確保する層部位であり、シェル構造にあって適切な剛性を得られるような硬質材で形成される。本実施形態ではそのような硬質材としてポリプロピレン樹脂を用いている。あるいは、他の硬質材の例として、ポリアミド（ＰＡ）や、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、及びスチレンの共重合合成樹脂）や、ポリカーボネート（ＰＣ）等を用いてもよい。

一方、表皮部１２は、リム部被覆体５に適切な手触り性のための適度な弾力性を与える層部位であり、適度な弾力性を有する弾性材で形成される。表皮部１２の弾性材としては、ゴム状の弾力性を有する弾性材であるエラストマー（例えばスチレン系エラストマーのような熱可塑性エラストマーや合成ゴムなど）が特に好ましく、本実施形態でもエラストマーを用いている。

以上のようなベース部１１と表皮部１２は、二色成形などにより一体的に形成する。このことは、２層構造のリム部被覆体５の強度的な安定性という点で重要であり、またリム部被覆体５の低コスト化という点でも重要である。特に一体成形による低コスト化は、リム部被覆体５をシェル構造とすることによる材料コストの低減と相まってリム部被覆体５のさらなる低コスト化を図る上で大きな意味を持つ。

ハブ部芯金２ｈは、そこに運転席用のエアバッグモジュール（図示を省略）が組み込まれた状態でステアリングホイール１のハブ部を形成する。

スポーク部芯金２ｓは、シェル構造のスポーク部被覆体（図示を省略）が組み付けられ、そのスポーク部被覆体とともにスポーク部を形成する。

図３〜図５に、リム部芯金２ｒにリム部被覆体５を組み付ける過程を示す。図３は、周方向分割体７の一つである周方向分割体７ａの下側半割体９ａが組み付けられた状態を示し、図４は、周方向分割体７ａの上側半割体８ａが組み付けられた状態を示し、図５は、周方向分割体７ａが組み付けられた状態を示している。以下、図３〜図５と図２を参照しつつ、リム部芯金２ｒへのリム部被覆体５の組付け、つまりリム部被覆体５の周方向分割体７の組付けについて説明する。

周方向分割体７をリム部芯金２ｒに組み付けるには、図３に示すように、まず周方向分割体７（図の例では周方向分割体７ａ）の下側半割体９ａを、その空洞部にリム部芯金２ｒの下側を入り込ませるようにして、リム部芯金２ｒに組み合わせる。この際は、リム部芯金２ｒに設けてあるビス孔１３（図２）と下側半割体９ａに設けてあるビス螺合部１４が位置対応するようにする。それから、ビス孔１３を通して固定用ビス１５をビス螺合部１４に螺入させて下側半割体９ａをリム部芯金２ｒにビス止めすることで固定して下側半割体９ａの組付け終了となる。

下側半割体９ａの組付けを終えたら、次に上側半割体８ａの組付けを行う（図４）。上側半割体８ａの組付けは、組付け済みの下側半割体９ａに上側半割体８ａを接合させることで行う。具体的には、図２に示すように、下側半割体９ａに設けてある雌型接合部１６に対し上側半割体８ａに設けてある雄型接合部１７をスナップフィット的に嵌合させるとともに、下側半割体９ａに設けてある雄型接合部１７に対し上側半割体８ａに設けてある雌型接合部１６をスナップフィット的に嵌合させることによるスナップフィット的な接合で下側半割体９ａに上側半割体８ａを接合させる。なお、図４では上側半割体８ａが接合されることになる組付け済みの下側半割体９ａの図示を省略してある。

またこの際には、図４に示すように、係止スリット１８を形成したリブ壁１９が上側半割体８ａの空洞部にこれを横断するようにして所定の間隔で設けてあるので、それらのリブ壁１９の係止スリット１８にＬ字芯金であるリム部芯金２ｒの縦面部３を入り込ませ、これにより上側半割体８ａをリム部芯金２ｒに対し係止させる。

以上のようにして下側半割体９ａのリム部芯金２ｒへの固定的組付けと、上側半割体８ａの組付け済み下側半割体９ａへの接合が終えると、図５に示すように、周方向分割体７ａのリム部芯金２ｒへの組付けが完了する。この他の周方向分割体７ｂ，７ｃ，７ｄについても同様な作業によりリム部芯金２ｒへの組付けがなされる。以上のように、リム部被覆体５が、リム部６の上下方向で接合される上側半割体８と下側半割体９とで形成されていることにより、リム部被覆体５のリム部芯金２ｒへの組付け作業をより容易に行うことができる。

なお、スポーク部芯金２ｓに位置対応する周方向分割体７ｂ、周方向分割体７ｃ及び周方向分割体７ｄには、図１に示すように、これらの周方向分割体７とスポーク部被覆体（図示を省略）との取合せのための突出部２０が所定の形状で突出するようにして設けられている。

以上説明したように、本実施形態のステアリングホイール１においては、硬質な中空構造（シェル構造）のベース部１１と、これを一体的に覆う弾性的な表皮部１２とでリム部被覆体５が構成される。これにより、リム部被覆体５に必要な剛性をベース部１１により確保できるとともに、表皮部１２によって適度な弾力性を与えることもできる。したがって、リム部被覆体５のシェル構造化による材料コストの低減可能という利点を効果的に活かしつつ、適度な弾力性をリム部被覆体５に与え、運転者の手触り性を向上することができる。

また、４個以上の周方向分割体７の組合せ構造とすることにより、周方向に分割されたパーツ（各周方向分割体７ａ〜７ｄ）ごとに色や材質や装飾を多様に異ならせて意匠性・商品性を向上することができ、またパーツ（各周方向分割体７ａ〜７ｄ）の部位ごとに強度を異ならせることで乗員体格等に応じたきめ細かな衝撃吸収性能の適正化を行うこともできる。

また、本実施形態では特に、リム部芯金２ｒをＬ字芯金とすることにより、そのＬ字芯金に回り留め機能を発揮させることができる。すなわち、運転者が手でリム部６を把持した状態にあって、運転者の手からリム部６に加わる力の方向によっては、リム部芯金２ｒを軸とする回りを生じさせようとする力がリム部被覆体５に加わることも起こり得る。Ｌ字芯金の場合には、このような回らせようとする力に対する十分な抵抗構造を容易に形成でき、リム部被覆体５のリム部芯金２ｒを軸とする回りを効果的に防ぐことができる。またＬ字芯金とすることには、下側半割体９ａないし上側半割体８ａのリム部芯金２ｒへのビス止めなどによる固定を行い易くなるという利点もあり、これによってリム部芯金２ｒへのリム部被覆体５の組付け状態の安定性をより高めることもできる。

なお、本発明はその趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。例えば上記の形態では表皮部の弾性材としてエラストマーを用いていたが、これに限られず、例えば発泡樹脂を用いることも可能である。また上記の形態では被覆体を４分割にする場合であったが、４分割以上の分割数としてもよい。これらの場合も、同様の効果を得る。

１ ステアリングホイール
２ｒ リム部芯金
５ リム部被覆体
７ 周方向分割体
８ 上側半割体
９ 下側半割体
１１ ベース部
１２ 表皮部

Claims (3)

1. リム部芯金と、前記リム部芯金を覆うように前記リム部芯金に組み付けられたリム部被覆体とからなる、リム部を備えるステアリングホイールにおいて、
   前記リム部被覆体は、
   前記リム部の周方向で継ぎ合わされる周方向分割体で形成されており、
   各周方向分割体が、
   硬質材で中空構造に形成されたベース部と、
   前記ベース部を覆うようにして弾性材で前記ベース部に一体的に形成された表皮部と、
   を備え、
   前記リム部被覆体は、
   前記リム部の上下方向で接合される上側半割体と下側半割体とで形成され、
   前記上側半割体及び前記下側半割体の両端には、
   互いに嵌合可能となるように、上下で雌雄が異なりかつ内径側と外径側と雌雄が異なる雌型接合部と雄型接合部とが設けられている
   ことを特徴とするステアリングホイール。
2. 前記リム部芯金は、
   横断面形状がＬ字形であるＬ字芯金であり、
   前記上側半割体の空洞部には、
   係止スリットを形成したリブ壁が前記空洞部を横断するようにして周方向に所定の間隔で設けられ、
   前記リブ壁の前記係止スリットに前記Ｌ字芯金の縦面部が入り込んだ状態で、前記上側半割体が前記Ｌ字芯金に対し係止されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のステアリングホイール。
3. 前記表皮部は、
   エラストマーで形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステアリングホイール。
   

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