JP7410821B2 - ステアリングホイール - Google Patents

Description

本開示は、ステアリングホイールに関する。

エアバッグ装置を搭載するステアリングホイールには、従来より、エアバッグ装置が設置されるリテーナと、ステアリングホイール本体との間に、ステアリングホイール本体からリテーナに伝達される振動を増幅させてステアリングホイール本体の振動を抑制するダンパ装置が設けられる（例えば特許文献１）。

米国特許８９８５６２３号明細書

従来のダンパ装置を介するリテーナとステアリングホイール本体との連結構造は、複雑な構造となり、部品点数が多い。

本開示は、部品点数を削減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。

本発明の実施形態の一観点に係るステアリングホイールは、ステアリングホイール本体と、前記ステアリングホイール本体に支持されるリテーナと、前記リテーナに固定されるエアバッグ装置と、前記ステアリングホイール本体と前記リテーナとの間に配置されるダンパ装置と、を備え、前記ダンパ装置は、前記ステアリングホイール本体から前記リテーナまでの間の固定要素に設けられる孔に篏合されることによって一端が前記固定要素に固定され、前記ダンパ装置は、前記孔の内縁の周方向に亘って延在するよう設けられ、前記内縁が篏合するよう形成される弾性体を有し、前記固定要素の前記孔の前記内縁は、縁端部が前記弾性体と当接しないよう曲げ加工が施されている。

本開示によれば、部品点数を削減できるステアリングホイールを提供することができる。

実施形態に係るステアリングホイールの分解斜視図 実施形態に係るステアリングホイールの組立斜視図 ステアリングホイールの要部断面図 ステアリングホイールのダンパ装置の近傍の拡大断面図 曲げ加工の第１変形例を示す模式図 曲げ加工の第２変形例を示す模式図 曲げ加工の第３変形例を示す模式図 曲げ加工の第４変形例を示す模式図 ダンパ装置の設置位置の第１変形例を示す断面図 ダンパ装置の設置位置の第２変形例を示す断面図

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

なお、以下の説明において、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに垂直な方向である。ｘ方向はステアリングホイールの回転軸の軸線方向である。ｙ方向は、ステアリングシャフト取付孔２８と、複数のピン４５の１つとを結ぶ方向であり、典型的には上下方向である。以下では説明の便宜上、ｙ負方向側を上側、ｙ正方向側を下側とも表現する場合がある。

図１、図２を参照して、実施形態に係るステアリングホイール２０の構成の一例を説明する。図１は、実施形態に係るステアリングホイール２０の分解斜視図である。図２は、実施形態に係るステアリングホイール２０の組立斜視図である。

図１、図２に示すように、ステアリングホイール２０は、ステアリングホイール本体２１にエアバッグ装置４０を取り付けたものである。ステアリングホイール本体２１は、ホイール部２２と、スポーク部２３と、ボス部２４（芯金部）とを有する。

ボス部２４は、円板状のエアバッグ装置取付部２５と、該エアバッグ装置取付部２５に設けられたピンの差込穴２６、ロックバネ２７、ボス部２４の中央に設けられたステアリングシャフト取付孔２８等を有する。

ロックバネ２７は、略Ｕ字形であり、一辺側が差込穴２６を弦方向に横切るように配置されている。取付部２５には、トンネル状のバネホルダ３０が設けられると共に、ロックバネ２７の位置決め用のストッパ３１、３２が設けられている。ロックバネ２７は、バネホルダ３０に挿通され、ストッパ３１、３２に当接して位置決めされることにより、上記の通り、一辺側が差込穴２６を弦方向に横切るように取付部２５に取り付けられている。

エアバッグ装置４０は、リテーナ４１と、該リテーナ４１に取り付けられたインフレータ４２及びエアバッグ４３（図３参照）と、エアバッグ４３を覆うモジュールカバー４４と、リテーナ４１から取付部２５に向って突設された複数本（本実施形態では３本）のピン４５等を有する。

エアバッグ４３は、折り畳まれ、インフレータ４２と共にボルト４６によってリテーナ４１に取り付けられている。車両衝突時にインフレータ４２がガスを噴出すると、エアバッグ４３が膨張し、モジュールカバー４４を開裂させて展開する。

エアバッグ装置４０を取付部２５に取り付けるには、図１に示すように、各ピン４５をそれぞれ差込穴２６に対峙させ、エアバッグ装置４０を取付部２５に向ってｘ正方向側に移動させ、ピン４５を差込穴２６に差し込む。そして図２に示すように各ピン４５の先端のテーパ部４５Ａが差込穴２６を通過して反対側へ進出すると、テーパ部４５Ａより基端側の外周面に周方向に沿って設けられる溝４５Ｂにロックバネ２７が係合し、ピン４５が取付部２５に堅固に固定される。

なお、ピン４５は、後述するダンパ装置５０の一要素である。したがって、エアバッグ装置４０（リテーナ４１）は、ダンパ装置５０を介してステアリングホイール本体２１に支持されている。

図３、図４を参照して実施形態のダンパ装置５０について説明する。図３は、ステアリングホイール２０の要部断面図である。図４は、ステアリングホイール２０のダンパ装置５０の近傍の拡大断面図である。図３、図４の断面図は、例えばｙ方向に沿った断面である。図３は、ステアリングホイール２０のうちエアバッグ装置４０と、ステアリングホイール本体２１の下部とを図示している。なお、説明の便宜上、図３、図４の構成の詳細な形状は、図１、図２のものとは一部異なる場合があり、図３の構成と図４の構成との間でも一部異なる場合がある。

上述のようにエアバッグ装置４０はリテーナ４１に固定される。ダンパ装置５０は、ステアリングホイール本体２１とリテーナ４１との間に配置される。ダンパ装置５０は、ステアリングホイール２０への組み付け時にはｚ方向に延在し、ステアリングホイール本体２１からリテーナ４１までの間の固定要素（本実施形態ではリテーナ４１）に設けられる孔４７に篏合されることによって、その一端である基部が固定要素（リテーナ４１）に固定される。また、本実施形態ではダンパ装置５０の他端である先端部（テーパ部４５Ａ及び溝４５Ｂ）がステアリングホイール本体２１のエアバッグ装置取付部２５に固定される。ダンパ装置５０は、エアバッグ装置４０側、またはステアリングホイール本体２１側から付加される外力に応じて、リテーナ４１との固定箇所と、エアバッグ装置取付部２５との固定箇所との間の長さを収縮可能であり、これによりエアバッグ装置４０側とステアリングホイール本体２１側との間で振動を増幅させ、ステアリングホイール本体の振動を抑制することができる。

また、ダンパ装置５０は、ホーン装置としても機能する。例えば図４に示すように、リテーナ４１とエアバッグ装置取付部２５とのそれぞれの対向位置に接点４８、４９を設ける。エアバッグ装置４０側が運転者により押圧されるホーン操作が入力されると、エアバッグ装置４０がステアリングホイール本体２１側（ｘ正方向側）に退動する。このとき、ダンパ装置５０が収縮するのに応じて接点４８と接点４９とが接触すると、車両のホーンが鳴らされる。

ダンパ装置５０は、上述のピン４５と、カバー５１と、ラバー５２（弾性体）と、ストッパ５３と、スプリング５４と、スライダ５５と、を有する。

上述のようにピン４５は、先端部としてテーパ部４５Ａを備え、テーパ部４５Ａから基端側（ｘ負方向側）に隣接して溝４５Ｂを備える。ピン４５は、基端部としてフランジ４５Ｃを有し、フランジ４５Ｃから先端側（ｘ正方向側）に所定長とられた位置の外周面に周方向に沿って溝４５Ｄが設けられる。溝４５Ｄにはストッパ５３が篏合されて、ストッパ５３が周方向に亘ってピン４５に取り付けられる。ストッパ５３は、ピン４５の外周面から径方向外側に突出して設けられる。

フランジ４５Ｃとストッパ５３との間隙にラバー５２が篏合される。ラバー５２は、ピン４５の外周面の周方向に亘って設けられる円筒状の部材である。ラバー５２は、外力に応じて弾性変形可能な部材であり、例えば合成ゴムや天然ゴムで形成される。ラバー５２の外周面には周方向に沿って溝５２Ａが設けられ、この溝５２Ａにリテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａが篏合される。これによりダンパ装置５０がリテーナ４１に固定される。

スライダ５５は、エアバッグ装置取付部２５の差込穴２６に篏合される円筒状の部材である。ピン４５はスライダ５５の孔５５Ａに摺動可能に挿入される。

ストッパ５３のｘ正方向側に向く端面５３Ａと、スライダ５５のｘ負方向側を向く端面５５Ｂとの間には、ピン４５の外周面に沿ってスプリング５４が設置される。スプリング５４は、ｘ方向に沿って付勢された状態で設置されている。また、スプリング５４は、端面５３Ａと端面５５Ｂとの間でｘ方向長さを収縮可能であり、これにより端面５３Ａと端面５５Ｂとの間隙が縮小して、ダンパ装置５０がｘ方向に収縮可能となっている。

そして特に本実施形態では、リテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａは、縁端部がラバー５２と当接しないよう曲げ加工が施されている。より詳細には、リテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａはヘミング曲げ加工が施され、縁端部が１８０度折り曲げられて径方向外側に向くように加工されている。

従来のダンパ装置では、固定要素としてのリテーナ４１との固定位置では、リテーナ４１の孔４７の内縁端がダンパ装置のラバー５２と直接当接すると、相対的に柔らかいラバー５２の摩耗や劣化が早くなるため、これを防ぐためにラバー５２と孔４７との間にラバー５２より相対的に硬い（外力に応じて変形しにくい）材料で形成されるプロテクタを介在させて、ラバー５２とリテーナ４１の端部とが直接接触することを防止していた。このためダンパ装置の部品点数が増えてしまい、製造効率や組み立て容易性に改善の余地があった。

これに対して本実施形態では、上述のようにリテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａにヘミング曲げ加工を施すことによって、リテーナ４１がダンパ装置５０のラバー５２に直接接触しても、孔４７の内縁端が曲げ加工されて形成された内縁４１Ａがラバー５２と接触し、孔４７の内縁端がラバー５２に直接接触しないので、ラバー５２の摩耗や劣化を抑制できる。このため従来のプロテクタなどの別部品をラバー５２とリテーナ４１との固定箇所に介在させる必要がなくなり、部品点数を削減できる。

図５～図８を参照して、リテーナ４１の孔４７の内縁の曲げ加工の変形例を説明する。上記の曲げ加工は図３、図４に例示したヘミング曲げに限られず、少なくとも孔４７の内縁端がラバー５２に直接接触しないで取り付けができれば、例えば図５～図８に例示するような他の曲げ加工手法でもよい。

図５は、曲げ加工の第１変形例を示す模式図である。図５に示すように、リテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａは、カーリング曲げ加工が施され、縁端部が径方向外側を向くように丸く曲げて加工されている。また、ラバー５２は、このカーリング曲げが施された内縁４１Ａが篏合するように外周面に溝５２Ａが設けられる。

図６は、曲げ加工の第２変形例を示す模式図である。図６に示すように、リテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａは、断面Ｌ字状に曲げ加工が施され、縁端部が軸方向を向くように略直角に曲げて加工されている。また、ラバー５２は、この断面Ｌ字状の曲げ加工が施された内縁４１Ａが篏合するように外周面に溝５２Ａが設けられる。

図７は、曲げ加工の第３変形例を示す模式図である。図７に示すように、リテーナ４１の孔４７の内縁４１Ａは、断面コ字状に曲げ加工が施され、縁端部が径方向外側を向くように略直角に２回曲げて加工されている。また、ラバー５２は、この断面コ字状の曲げ加工が施された内縁４１Ａが篏合するように外周面に溝５２Ａが設けられる。

図８は、曲げ加工の第４変形例を示す模式図である。図８に示すように、図７に示した断面コの字状の曲げ加工が施される場合に、曲げ加工により対向する先端側面と基端側面との隙間を埋めるワッシャなどの環状部材５６が篏合される構成でもよい。これにより、断面コの字状の曲げ加工を容易にできると共に、間隙をワッシャ５６で埋めることによって内縁４１Ａの強度も向上できる。

次に図９、図１０を参照して、ダンパ装置５０の設置位置の変形例を説明する。

図９は、ダンパ装置５０の設置位置の第１変形例を示す断面図である。図９に示すように、ダンパ装置５０が篏合される孔が設けられる固定要素は、ステアリングホイール本体２１であってもよい。図９の例では、エアバッグ装置取付部２５の差込穴２６が、「ダンパ装置５０が篏合される孔」となる。この場合、差込穴２６の内縁２６Ａにヘミング曲げなどの曲げ加工が施され、この内縁２６Ａがダンパ装置５０のラバー５２に篏合される。一方、ダンパ装置５０のピン４５は、リテーナ４１の孔４７に挿入されて固定される。すなわち図９の例では、図１～図４に示した構成と比較して、ダンパ装置５０の取り付け方向がｘ方向に沿って反対になっている。

図１０は、ダンパ装置５０の設置位置の第２変形例を示す断面図である。ステアリングホイール２０は、リテーナ４１とステアリングホイール本体２１との間にホーンプレート６０が配置される構成もあり得る。ホーンプレート６０は、ステアリングホイール本体２１に固定される。この構成では、エアバッグ装置４０は、リテーナ４１及びダンパ装置５０を介してホーンプレート６０に支持される。また、リテーナ４１は、ホーンプレート６０を介してステアリングホイール本体２１に支持される。

図１０に示すように、ステアリングホイール２０がホーンプレート６０を有する構成の場合には、ダンパ装置５０が篏合される孔が設けられる固定要素は、ホーンプレート６０であってもよい。この場合、ダンパ装置５０は、ホーンプレート６０に設けられる孔６１に篏合される。この孔６１の内縁にヘミング曲げなどの曲げ加工が施され、この内縁がダンパ装置５０のラバー５２に篏合される。一方、ダンパ装置５０のピン４５は、リテーナ４１に固定される。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

２０ ステアリングホイール
２１ ステアリングホイール本体
２５ エアバッグ装置取付部（固定要素）
４０ エアバッグ装置
４１ リテーナ（固定要素）
４７ 孔
４７Ａ 内縁
５０ ダンパ装置
５２ ラバー（弾性体）
６０ ホーンプレート（固定要素）

Claims (4)

1. ステアリングホイール本体と、
   前記ステアリングホイール本体に支持されるリテーナと、
   前記リテーナに固定されるエアバッグ装置と、
   前記ステアリングホイール本体と前記リテーナとの間に配置されるダンパ装置と、
   を備え、
   前記ダンパ装置は、前記ステアリングホイール本体から前記リテーナまでの間の固定要素に設けられる孔に篏合されることによって一端が前記固定要素に固定され、
   前記ダンパ装置は、前記孔の内縁の周方向に亘って延在するよう設けられ、前記内縁が篏合するよう形成される弾性体を有し、
   前記固定要素の前記孔の前記内縁は、縁端部が前記弾性体と当接しないよう曲げ加工が施されている、
   ステアリングホイール。
2. 前記固定要素の前記孔の前記内縁は、ヘミング曲げ、カーリング曲げ、断面L字状、または断面コの字状の曲げ加工が施される、
   請求項１に記載のステアリングホイール。
3. 前記要素の前記孔の前記内縁が断面コの字状の曲げ加工が施される場合、曲げ加工により対向する先端側面と基端側面との隙間を埋める環状部材が篏合される、
   請求項２に記載のステアリングホイール。
4. 前記ダンパ装置が篏合される前記孔が設けられる前記固定要素は、前記リテーナ、前記ステアリングホイール本体、または前記ステアリングホイール本体に固定され前記リテーナが支持されるホーンプレートである、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のステアリングホイール。

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