JPH0232173B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ステアリングホイールのエネルギ吸
収装置に関するものであり、さらに詳細には、ス
テアリングシヤフト先端部のボス部に取付けら
れ、衝撃エネルギを吸収して、乗員への衝撃を緩
和し得るステアリングホイールのエネルギ吸収装
置に関するものである。

（従来技術） ステアリングホイールは、ステアリングシヤフ
トの先端部に取付けられるようになつているが、
この取付部には、取付ボルトを含むボス部が上方
に突出した構造になつているため、衝突の際など
に、このボス部が乗員の身体に当たりやすく、こ
のボス部より衝撃荷重が乗員に加わるという問題
があつた。

かかる問題を解決するため、従来より、ボス部
のまわりに、ボス部を覆うように、エネルギ吸収
部材を配置し、衝突の際に、衝突エネルギを吸収
して、乗員に加わる衝突シヨツクを緩和するよう
に、種々の工夫がなされている。たとえば、特開
昭58−152660号公報は、ステアリングホイールの
ステアリングシヤフトへの取付部のボス部を覆う
ように、頂板と頂板の上下縁より、頂板と直角方
向に互いに平行に延びる一対の側板とよりなる断
面略コの字状のエネルギ吸収装置を提案してい
る。

（発明の解決しようとする問題点） かかるエネルギ吸収装置は、ステアリングシヤ
フトの軸方向の力、これと垂直な車体横方向の力
および車体横方向に垂直でかつステアリングシヤ
フトの軸方向に垂直な方向の力に対しては、それ
ぞれ、適度な剛性を有しており、所望のエネルギ
吸収機能を発揮することができるが、頂板と側板
の角部に斜め方向より加わる力に対しては、剛性
が十分でないため、変形し、十分にエネルギを吸
収できないという問題があつた。

かかる問題を解決するために、頂板および側板
の板厚を厚くしたり、あるいは、頂板の左右縁部
にも側板を設けたりすることも考えられるが、こ
のようにしたときには、ステアリングシヤフトの
軸方向の力、これと垂直な車体横方向の力および
車体横方向に垂直でかつステアリングシヤフトの
軸方向に垂直な方向の力に対する剛性が大きくな
りすぎて、かえつて、全体としてのエネルギ吸収
機能が低下するという問題を生ずるおそれがあ
り、また、特定の方向の力に対する剛性のみを選
択的に調整することはきわめて困難で、種々の要
求に対して、大きな自由度をもつて対応し得ない
という問題があつた。

ことに、エネルギ吸収装置に加わる衝撃力は、
ステアリングシヤフトの軸方向の力とエネルギ吸
収装置の頂板と側板の角部に斜め方向から加わる
力が大半を占めているので、上述のような方法で
は、ステアリングシヤフトの軸方向の力に対する
剛性が大きく変化してしまい、所望のようにエネ
ルギを吸収することができないという問題があつ
た。

（発明の目的） 本発明は、ステアリングシヤフトの軸方向の
力、これと垂直な車体横方向の力、および車体横
方向に垂直でかつステアリングシヤフトの軸方向
に垂直な方向の力のみならず、頂板と側板の角部
に斜め方向より加わる力に対しても、十分にエネ
ルギ吸収機能を有し、かつ、それぞれの方向の力
に対するエネルギ吸収能力を所望のように調整し
得るステアリングホイールのエネルギ吸収装置を
提供することを目的とするものである。

（発明の構成および作用） 本発明のかかる目的は、ステアリングシヤフト
の先端部に取付けられるエネルギ吸収装置であつ
て、略矩形状の頂板と該頂板の前後縁部から対向
するように、前記頂板と略直角方向に下方に延び
る一対の側板を有するプレート構造体と、前記頂
板と前記一対の側板とで画成される空間部内に、
該空間部の車体前後方向の横断面の対角方向に延
び、その両端部が前記プレート構造体に取付けら
れた補強部材とを備え、該補強部材が車体横方向
に拡がる幅を有する板状部材により構成したエネ
ルギ吸収装置により達成される。

本発明によれば、頂板と一対の側板とで画成さ
れる空間部内に、その空間部の車体前後方向の横
断面の対角方向に延び、その両端部がプレート構
造体に取付けられた補強部材が設けられているの
で、頂板と側板の角部に斜め方向より加わる力に
対しても十分にエネルギ吸収機能を発揮すること
ができ、また、この補強部材は、車体横方向に拡
がる幅を有する板状部材により構成されているの
で、車体横方向に垂直でかつステアリングシヤフ
トの軸方向に垂直な方向の力、および前記斜め方
向の力とともにそのエネルギを吸収することが最
も必要とされるステアリングシヤフトの軸方向の
力に対するエネルギ吸収機能を損なうことを最小
限に抑えることが可能になる。さらには、単に、
補強部材を設けるだけで、頂板と側板の角部に斜
め方向より加わる衝撃力のエネルギを吸収してい
るので、補強部材の幅、取付位置および数などを
適当に選択することによつて、ステアリングシヤ
フトの軸方向の力、これと垂直な車体横方向の
力、および車体横方向に垂直でかつステアリング
シヤフトの軸方向に垂直な方向の力に対するエネ
ルギ吸収機能を所望のように維持しつつ、頂板と
側板の角部に斜め方向より加わる衝撃力のエネル
ギを効果的に吸収することが可能になる。

本発明において、プレート構造体は、さらに、
一対の側板の頂板と反対側の端部に取付けられた
底板を有していてもよい。

本発明の好ましい実施態様においては、補強部
材は、ボス部を挟んで、少なくとも、その一端が
プレート構造体に取付けられた一対の補強板より
構成される。

本発明の好ましい実施態様においては、補強部
材は、プレート構造体内面の上方の角部および下
方の角部に溶接などの任意の取付手段によつて取
付けられる。プレート構造体が底板を有している
場合には、下方の角部の取付けは、底板に取付け
るようにしてもよい。

（実施例） 以下、添付図面に基づき、本発明の実施例につ
き、詳細に説明を加える。

第２図は、本発明の実施例にかかるステアリン
グホイールのエネルギ吸収装置が取付けられた状
態を示す車体前後方向の断面図である。

第２図において、ステアリングホイール１０
は、その中央部に、コア部１２を有しており、コ
ア部１２に設けられた貫通穴１４とステアリング
シヤフト１６の先端部に形成されたボス部１８と
が、貫通穴１４の内面に設けられた歯とボス部１
８の外周面に形成された歯とがスプライン係合す
ることによつて、嵌合し、ステアリングホイール
１０がステアリングシヤフト１６に、相対的回動
が生じないように固定されている。ステアリング
ホイール１０の中央部のコア部１２は、コア部１
２より放射状に延びるスポーク部２０によつて、
ドーナツ状のグリツプ部２２に連結されている。
コ部１２には、さらに、その上方を覆うように、
コアカバー２４が取付けられており、このコアカ
バー２４とコア部１２との間に形成された空間内
には、略矩形断面形状のエネルギ吸収装置２６が
配置されている。このエネルギ吸収装置２６は、
ワツシヤ２８を介してボルト３０により、ステア
リングホイール１０のコア部１２とともに、ステ
アリングシヤフト１６に固定されている。また、
コアカバー２４の外側は、キヤツプ３２により覆
われている。

第１図は、本発明の実施例にかかるエネルギ吸
収装置の斜視図である。

第１図において、エネルギ吸収装置２６は、中
央部にボルト取付作業用の開口３４を有するほぼ
矩形の頂板３６と、この頂板３６の車体前後方向
の両縁部から、頂板３６にほぼ垂直に下方に、互
いに平行して延びる一対の側板３８，３８と、こ
れらの側板３８，３８と一体的に形成された頂板
３９に平行な底板４０とからなり、これらにより
形成された空間部を有するプレート構造体４２を
備えている。一体の側板３８，３８の上端部は、
空間部側に折り曲げられて、折り曲げ部３８ａ，
３８ａを形成されており、この折り曲げ部３８
ａ，３８ａに、頂板３６が溶接固定されている。
さらに、エネルギ吸収装置２６のプレート構造体
４２の空間部には、頂板３６と一方の側板３８と
角部の内面から他方の側板３８と底板４０との角
部の内面にわたつて、プレート構造体４２の断面
のほぼ対角方向に、補強部材４４が設けられてお
り、補強部材４４の一端部は、一方の側板３８の
上部内面に、また、他端部は、底板４０の他方の
側板３８近傍の内面に、それぞれ、溶接固定され
ている。補強部材４４は、底板４０のほぼ中央部
に設けられた貫通穴４０ａに挿通されるボス部を
挟んで、プレート構造体４２の空間部の延びる方
向に拡がる幅を有する一対の板状部材によつて構
成されている。第２図に示されるように、本実施
例においては、プレート構造体４２は、プレート
構造体４２の空間部が、車体横方向に延びるよう
に車体に取付けられ、補強部材４４を構成する一
対の板状部材は、車体後方側の側板３８の上部内
面と、車体前方側の側板３８近傍の底板４０の内
面に、それぞれ取付けられている。

さらに、一対の側板３８，３８には、それぞれ
ほぼ矩形形状の開口３８ｂ，３８ｂが設けられて
おり、この開口３８ｂ，３８ｂの大きさおよび数
を、適当に選択することにより、側板３８，３８
の剛性を調整し得るようになつている。頂板３６
には、複数のビス穴３６ａが設けられており、図
示しないビスにより、キヤツプ３２、コアカバー
２４およびプレート構造体４２とが一体的に固定
されるようになつている。また、底板４０は、そ
の両側部に、それぞれ、張出部４０ｂが形成され
ており、この張出部４０ｂにも、ビス穴４０ｃが
設けられ、図示しないビスによつて、ステアリン
グホイール１０のスポーク部２０に、強固に固定
されるようになつている。

以上のように構成されたエネルギ吸収装置２６
においては、ステアリングシヤフト１６の軸方向
の衝撃力が加わつた場合には、第２図に示される
ように、エネルギ吸収装置２６の上下方向に力が
加わるから、一対の側板３８，３８が座屈を起こ
して、変形し、エネルギを吸収する。また、ステ
アリングシヤフト１６の軸方向と垂直な車体横方
向の衝撃力、すなわち、第２図において、紙面に
垂直な方向の力が加わつた場合には、主として、
一対の側板３８，３８が面内変形を起こして、エ
ネルギを吸収する。他方、ステアリングシヤフト
１６の軸方向およびこれと垂直な方向とに垂直な
方向の衝撃力、すなわち、第２図において、左右
方向の力が加わつた場合には、側板３８，３８が
曲げ変形を起こして、そのエネルギを吸収する。
さらには、プレート構造体４２の頂板３６と側板
３８との角部に斜め方向から衝撃力が加わつた場
合には、一対の補強部材４４が変形して、そのエ
ネルギを吸収する。

以上のように、本実施例によれば、エネルギ吸
収装置２６に、いずれの方向から衝撃力が加わつ
た場合にも、これを効果的に吸収することが可能
になる。本実施例においては、補強部材４４が、
プレート構造体４２の空間部の延びる方向に拡が
る幅を有する一対の板状部材によつて構成されて
おり、このため、ステアリングシヤフト１６の軸
方向に垂直な車体横方向の衝撃力に対する剛性
は、多少高くなる可能性があるが、前述のよう
に、本実施例においては、一対の側板３８，３８
には、それぞれほぼ矩形形状の開口３８ｂ，３８
ｂが設けられており、この開口３８ｂ，３８ｂの
大きさおよび数を、適当に選択することによつ
て、側板３８，３８の剛性を調整することができ
るし、また補強部材４４は、プレート構造体４２
の空間部の延びる方向に拡がる幅を有する一対の
板状部材によつて構成されているから、ステアリ
ングシヤフト１０の軸方向の衝撃力およびステア
リングシヤフト１０の軸方向に垂直でかつ車体横
方向に垂直な衝撃力に対する剛性の変化は無視す
ることができ、したがつて、補強部材４４を設け
て、プレート構造体４２に斜め方向から加わる衝
撃エネルギを効果的に吸収しつつ、他の方向から
加わる衝撃力に対する剛性の変化を最小限に抑制
して、あらゆる方向の衝撃エネルギを所望のよう
に吸収することが可能になる。さらには、本実施
例においては、単に、プレート構造体４２の空間
部の延びる方向に拡がる幅を有する一対の板状部
材よりなる補強部材４４を設けるだけで、斜め方
向加わる衝撃力のエネルギを吸収しているので、
補強部材を構成する板状部材の幅、厚み、取付位
置および数などを適当に選択することによつて、
ステアリングシヤフト１０の軸方向の衝撃力、ス
テアリングシヤフト１６の軸方向に垂直な車体横
方向の衝撃力、およびステアリングシヤフト１０
の軸方向に垂直で且つ車体横方向に垂直な方向の
衝撃力に対する望ましくない剛性の変化を防止し
つつ、大きな自由度をもつて、斜め方向を含むあ
るゆる方向の衝撃力のエネルギを所望のように吸
収することが可能になる。

第３図は、本発明の他の実施例にかかるエネル
ギ吸収装置２６の斜視図である。

第３図に示されるエネルギ吸収装置２６は、補
強部材４４の下端部が、一方の側板３８近傍の底
板４０の内面ではなく、底板４０のほぼ中央部に
固定されている点を除き、その構成は、第１図お
よび第２図に示したエネルギ吸収装置２６と同様
である。このように、補強部材４４の下端部を、
底板４０のほぼ中央部に固定した場合でも、プレ
ート構造体４２に斜め方向から加わる衝撃力に対
する剛性を向上させることが可能になるので、か
かる衝撃力によるエネルギを効果的に吸収するこ
とができる。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく
特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々
の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に
包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、以上の説明においては、ステアリン
グシヤフトの軸方向の力、これと垂直な車体横方
向の力、車体横方向に垂直でかつステアリングシ
ヤフトの軸方向に垂直な方向の力、頂板と側板の
角部に斜め方向より加わる力などと記載している
が、これらは、その方向からのみ力が加わる場合
を必ずしも意味するものではなく、エネルギ吸収
装置に加わる力が、それらの方向の分力を有して
いる場合をも含むものである。

（発明の効果） 本発明によれば、ステアリングホイールのエネ
ルギの吸収装置を構成するプレート構造体４２に
斜め方向から衝撃力が加わつた場合でも、このエ
ネルギを効果的に吸収しつつ、他の方向から加わ
つた衝撃エネルギをも所望のように吸収すること
ができ、いずれの方向からの衝撃力も、これを効
果的に吸収し得るステアリングホイールのエネル
ギ吸収装置を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかるエネルギ吸
収装置の斜視図であり、第２図は、本発明の実施
例にかかるステアリングホイールのエネルギ吸収
装置が取付けられた状態を示す車体前後方向の断
面図である。第３図は、本発明の他の実施例にか
かるエネルギ吸収装置の斜視図である。 １０……ステアリングホイール、１６……ステ
アリングシヤフト、１８……ボス部、２０……ス
ポーク部、２６……エネルギ吸収装置、３６……
プレート構造体の頂板、３８……プレート構造体
の側板、４０……プレート構造体の底板、４２…
…プレート構造体、４４……補強部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステアリングシヤフトの先端部に取付けられ
   るエネルギ吸収装置であつて、略矩形状の頂板と
   該頂板の前後縁部から対向するように、前記頂板
   と略直角方向に下方に延びる一対の側板を有する
   プレート構造体と、前記頂板と前記一対の側板と
   で画成される空間部内に、該空間部の車体前後方
   向の横断面の対角方向に延び、その両端部が前記
   プレート構造体に取付けられた補強部材とを備
   え、該補強部材が車体横方向に拡がる幅を有する
   板状部材により構成されたことを特徴とするステ
   アリングホイールのエネルギ吸収装置。