JPH03197273A - ステアリングホイール - Google Patents

ステアリングホイール

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JPH03197273A
JPH03197273A JP1338943A JP33894389A JPH03197273A JP H03197273 A JPH03197273 A JP H03197273A JP 1338943 A JP1338943 A JP 1338943A JP 33894389 A JP33894389 A JP 33894389A JP H03197273 A JPH03197273 A JP H03197273A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、リング部に衝撃力が作用した際に、リング
部面を衝撃力の作用方向に対して略直交させる、所謂セ
ルファライニングさせるセルファライニング機構を備え
たステアリングホイールに関する。
〈従来の技術〉 従来、セルファライニング機構を備えたステアリングホ
イールＷＯでは、第ｔｏ−ｔｔ図に示すものがある（特
開昭６０−２６１７５１号公報参照）。
このステアリングホイールＷＯでは、ボス部Ｂとリング
部Ｒとを連結するスポーク部Ｓが、前部側の左右に配設
される２本のスポーク部Ｓ１・Ｓ３と、後部側に配設さ
れる１本のスポーク部Ｓ２と、から構成され、それぞれ
のスポーク部Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３には、スポーク部芯金４
が配置されている。
また、ボス部Ｂには、ボス１と、このボス１と各スポー
ク部芯金４とを連結し、リング部Ｒに衝撃力Ｆが作用し
た際に、塑性変形してリング部Ｒの面Ｐを衝撃力Ｆの作
用方向に対して略直交させる、所謂セルファライニング
させるボスプレート２と、が配置されている。このボス
プレート２は、各スポーク部芯金４の端部を溶接させて
いる環状のプレート２ａと、プレート２ａとボス１１と
を連結して、ボス１１から放射状に延びて塑性変形可能
な変形腕部２Ｃを備える変形部２ｂと、から構成されて
いる。
〈発明が解決しようとする課題〉 二のステアリングホイールＷＯでは、後部側のスポーク
部Ｓ２におけるスポーク部芯金４がリング部Ｒの芯金３
側からボスプレート２まで略直線状に傾斜して延びてい
る。
そのため、リング部Ｒに衝撃力Ｆが作用した際、そのス
ポーク部芯金４は、リング部芯金３との連結部位からボ
スプレート２との連結部位までの中間部位を屈曲させる
ことなく、その？＃撃撃力管円滑にボスプレート２に伝
達できる。そして、その結果、ボスプレート２の変形部
２ｂが円滑に塑性変形し、リング部面Ｐを衝撃力Ｆの作
用方向と略直交させて、セルファライニングすることが
できた。
しかし、第８図に検討例として示すステアリングホイー
ルＷ１のように、後部側のスポーク部芯金４を、スポー
ク部Ｓ２の厚肉の被覆層５の形状保持を考慮して、リン
グ部面Ｐと略平行な第１平行部４ａを形成して、屈曲部
４ｂを経て傾斜部４Ｃを形成し、さらにその先端側に設
けられている第２平行部４ｄによってボスプレート２に
連結させるような形状に形成した場合には、つぎのよう
な課題が生じてしまう。
すなわち、リングｉＲの後部側に衝撃力Ｆが作用した際
には、スポーク部芯金４がボスプレート２の変形部２ｂ
を変形させることなく、屈曲部４ｂで屈曲する場合が生
じてしまう。そして、この屈曲部４ｂで屈曲する場合に
は、ステアリングホイールＷ１は、ボスプレート２の変
形部２ｂが円滑に塑性変形せずに、リング部芯金３が部
分的に変形することとなって、リング部面Ｐの全面を衝
撃力Ｆの作用方向に対して略直交させることができない
。
そのため、このステアリングホイールＷ１では、衝撃力
Ｆが作用した際の変形時の荷重曲線が、第９図の破線で
示すように、屈曲部４ｂが屈曲した後に急激に上昇して
設定荷重を越えてしまい、設定荷重の限度内の、ステア
リングホイールＷ１の衝撃力Ｆに対するエネルギー吸収
量を、低減させることとなってしまう。なお、第９図に
示す実線は、従来のステアリングホイールＷＯの場合の
衝撃力Ｆが作用した際の変形時の荷重曲線であり、それ
ぞれの曲線の下方部位の面積が変形時のエネルギー吸収
量に相当する。
この発明は、上述のｉ！１題を解決するものであり、セ
ルファライニング機構を備えるとともに、後部側のスポ
ーク部の芯金に、リング部芯金側に配置されたリング部
と略平行となる第１平行部と、屈曲部と、傾斜部と、ボ
スプレートに連結される第２平行部と、が設けられたス
テアリングホイールであって、リング部の後部側に？＃
撃力が作用した際に、円滑にセルファライニングすると
ともに、その変形時に所定量のエネルギーを吸収するこ
とが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。
＜：ＪＢを解決するための手段〉 この発明に係るステアリングホイールは、リング部と、
該リング部中央に配置されるボス部と、該ボス部から半
径方向外方へ延びて前記リング部に連結される複数のス
ポーク部と、を備え、前記リング部に、リング部芯金が
配置され、前記各スポーク部に、スポーク部芯金が配置
され、 前記ボス部に、ボスと、該ボスと前記スポーク部芯金と
を連結して、前記リング部に衝撃力が作用した際に、塑
性変形してリング部面を前記衝撃力の作用方向に対して
略直交させるボスプレートと、が配置され、 前記複数のスポーク部のうち、後部側に配設されるスポ
ーク部のスポーク部芯金が、前記リング部芯金からリン
グ部面と略平行として前記ボス側に延びる第１平行部と
、該第１平行部の前記ボス側端部に配置される屈曲部を
経て前記ボスプレート側に延びる傾斜部と、該傾斜部の
先端側に設けられて前記ボスプレートに連結される第２
平行部と、を備えたステアリングホイールであって、前
記後部側のスポーク部のスポーク部芯金が、前記第２平
行部の先端部位を少なくとも前記ボスの左右両側の位置
まで延出させ、該先端部位で前記ボスプレートの下面側
に連結固定されていることを特徴とする。
〈発明の作用・効果〉 この発明に係るステアリングホイールでは、後部側のス
ポーク部芯金における傾斜部の先端側に設けられている
第２平行部の先端部位が、少なくともボスの左右両側の
位置まで延出され、この先端部位でボスプレートの下面
側に連結されており、その後部側のスポーク部芯金のリ
ング部芯金に連結される部位からボスプレートに連結さ
れる部位までのスパンが長くなるとともに、その後部側
のスポーク部芯金のボスプレートとの連結部位付近では
、スポーク部芯金がボスプレートの下面に連結されてい
るため、そのスポーク部芯金が、下方へ曲がり易（構成
されている。
すなわち、後部側のスポーク部芯金において、リング部
芯金側に配置されてリング部面と略平行となる第１平行
部と屈曲部とが形成されていても、スポーク部芯金とボ
スプレートとの連結部位に加わる曲げモーメントを大き
くすることができ、さらに、その連結部位での後部側の
スポーク部芯金の下方への変形が容易となっている。
そのため、この発明のステアリングホイールでは、リン
グ部の後部側に衝撃力が作用した際には、後部側のスポ
ーク部芯金が、第１平行部と傾斜部との間に設けられて
いる屈曲部を変形させることなく、ボスプレートとの連
結部位付近を屈曲されることとなり、リング部面の全面
をｉｆｆ力の作用方向と略直交させて、セルファライニ
ングさせることができ、衝撃力に対して所定量のエネル
ギーを吸収することができる。
〈実施例〉 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１〜３図に示す実施例のステアリングホイールＷ３は
、リング部Ｒと、リング部Ｒの中央に配置されるボス部
Ｂと、ボス部Ｂから半径方向外方へ延びてリング部Ｒに
連結されるスポーク部Ｓと、を備えて構成されている。
スポーク部Ｓは、前部側の左右に２木のスポーク部Ｓ１
・Ｓ４、後部側の左右に２木のスポーク部Ｓ２・Ｓ３が
、それぞれ配置されて構成されている。
リング部Ｒには鋼管製の芯金１３が配置されている。各
スポーク部５１〜Ｓ４には、鋼板製の芯金１４が配置さ
れている。
ボス部Ｂには、図示しないステアリングシャフトに接続
される鋼製のボス１１と、鋼板製のボスプレート１２と
、が配置されている。このボスプレート１２には、ボス
１１周囲に放射状に複数の貫通孔１２ｃが形成されて、
相互の貫通孔１２ｃの間に塑性変形し易い変形部１２ｂ
が形成されている。モしてζボスプレート１２の周縁に
は上方へ立ち上がるリブ１２ａが形成されており４．ボ
スプレート１２の周縁の剛性を向上させて、変形部１２
ｂの部位が変形し易いように構成されているまた、この
ボスプレート１２は、実施例の場合、前部側のスポーク
部Ｓ１・Ｓ４の芯金１４と連続する一枚の鋼板から形成
されている。
そして、後部側の２木のスポーク部Ｓ２・Ｓ３の芯金１
４には、それぞれ、リング部芯金１３からリング部面Ｐ
と略平行としてボス１１側に延びる第１平行部１４ａと
、第１平行部１４ａにおけるボス１１側の端部に配置さ
れる屈曲部１４ｂを軽てボスプレート１２側に延びる傾
斜部１４ｃと、この傾斜部１４ｃの先端側に設けられて
、その先端部位１４ｅでボスプレート１２に連結される
第２平行部１４ｄと、が形成されている。これらの後部
側の芯金１４に′ｓ１平行部１４ａが形成されている理
由は、リング部芯金１３周囲から延びてスポーク部芯金
１４周囲に形成された厚肉の軟買合成樹脂から形成され
る被覆層１５が、その形状を維持できるようにするため
である。
そして、後部側のスポーク部芯金１４における第２平行
部１４ｄの先端部位は、ボスプレート１２におけるボス
１１の左右両側にまで延出され、その先端部位１４ｅが
ボスプレート１２の下面側にスポット溶接等を利用して
溶接されている。また、実施例の場合、後部側の２本の
スポーク部芯金１４は、屈曲部１４ｂ付近で連結されて
、−枚の鋼板から形成されている。さらに、後部側の２
本のスポーク部芯金１４は、前部側の２本のスポーク部
芯金１４に比べて薄肉に形成されている。
なお、実施例の場合、ボス部Ｂから各スポーク部Ｓにか
けて、その上部には、図示しないホーンスイッチ機構等
を備えたパッド１６が配設されるとともに、その下部に
は、図示しないロアカバーが配設されることとなる。
この実施例のステアリングホイールＷ３を車両に装着し
た後、リング部Ｒの後部側に水平方向に衝撃力Ｆが作用
した際の作動態様について説明する。
このステアリングホイールＷ３では、後部側の各スポー
ク部芯金１４の第２平行部１４ｃの先端が、ボス１１の
左右両側の位置まで延出され、その先端部位１４ｅがボ
スプレート１２下面側に連結されており、衝撃力Ｆが作
用するリング部Ｒの後部から後部側のスポーク部芯金１
４のボスプレート１２に連結されている先端部位１４ｅ
までのスパンＩｌｔが、ボス１１の後方側であるボスプ
レート１２の後部側のリブ１２ａの側面にスポーク部芯
金１４を連結させる比較例としてのステアリングホイー
ルＷ２（第５図参照）のスパンｌＯに比べて、長くなる
とともに、後部側のスポーク部芯金１４の第２平行部１
４ｄが、ボスプレート１２との連結部位（先端部位１４
ｅ）付近では、ボスプレート１２の下面に連結されてい
るため、それぞれのスポーク部芯金１４が、下方へ曲が
り易く構成されている。
すなわち、このステアリングホイールＷ３では、第８図
の検討例のように、後部側のスポーク部芯金１４に第１
平行部１４ａと屈曲部１４ｂとが形成されていても、後
部側のスポーク部芯金１４が、ボスプレート１２と連結
部位（先端部位１４ｅ）での曲げモーメントを大きくす
ることができ、さらに、その連結部位での後部側のスポ
ーク部芯金１４の下方への変形を容易としたため、ステ
アリングホイールＷ３の車両への装着後に、リング部Ｒ
の後部側に水平方向に衝撃力Ｆが作用した際には、それ
ぞれ後部側のスポーク部芯金１４の屈曲部１４ｂを変形
させることなく、それぞれの後部側のスポーク部芯金１
４がボスプレート１２との連結部位である第２平行部１
４ｄの先端部位１４ｅ付近を屈曲させることとなり、リ
ング部面Ｐの全面を衝撃力Ｆの作用方向と略直交させる
ように鉛直方向に立たせて、セルファライニングさせる
ことができ、衝撃力Ｆに対して所定量のエネルギーを吸
収することができる。
さらに、実施例のステアリングホイールＷ３と、後部側
の２木のスポーク部芯金１４の端部をボスプレート１２
における後部側のリブ１２ａの側面に溶接した比較例と
してのステアリングホイールＷ２と、を比較してみる。
それぞれのボス１１の軸方向を水平方向から３０度とし
て、それぞれのリング部Ｒの後部に水平方向から［［力
Ｆが作用した際の、そのリング部Ｒの変位量（ストロー
ク）と変形時の荷重との関係を示すグラフ図を′！Ｊ４
図に示す。なお、このグラフ図では、ステアリングホイ
ールＷ３のものを実線で示し、ステアリングホイールＷ
２のものを破線で示しである。
このグラフ図から解るように、実施例のステアリングホ
イールＷ３の曲線は、設定荷重の限度内で、後部側の各
スポーク部芯金１４におけるボスプレート１２への連結
部位である第２平行部１４ｄの先端部位１４ｅ付近が屈
曲し始めて、横方向へ延び、大きな変位量を得ている。
これに対し、比較例のステアリングホイールＷ２の曲線
では、スパンＬＯが短くなった分だけ、連結部位に加わ
る曲げモーメントが小さくなって、連結部位で屈曲し難
くなり、実施例のステアリングホイールＷ３よりも急な
角度で立ち上がり、後部側の各スポーク部芯金１４の屈
曲部１４ｂが屈曲し始めて横方向へ延びた後に、少ない
変位量で立ち上がって設定荷重を越えている。
したがって、各曲線の下方の面積が衝撃力Ｆのエネルギ
ー吸収量であることから、実施例のステアリングホイー
ルＷ３では、設定荷重の限度内で吸収するエネルギー吸
収量がステアリングホイールＷ２の吸収量に比べて大き
いことが理解できるなお、実施例のステアリングホイー
ルＷ３では、前部側のスポーク部芯金１４近傍のリング
部Ｒに衝撃力Ｆが作用した際には、前部側のスポーク部
芯金１４が後部側のスポーク部芯金１４より厚肉に形成
されてボスプレート１２とともに一枚の鋼板から形成さ
れているため、ボスプレート１２の変形部１２ｂが塑性
変形し、ボスプレート１２を変形させてリング部面Ｐを
セルファライニングさせることとなる。
また、実施例では、後部側に２本のスポーク部Ｓ２・Ｓ
３を形成したステアリングホイールＷ３を示したが、第
６・７図に示すように、後部側のスポーク部Ｓ２を１木
にした３本スポークのステアリングホイールＷ４に本発
明を応用することができる。このステアリングホイール
Ｗ４では、後部側のスポーク部芯金２４の傾斜部２４ｃ
の先端側が二叉に分岐されて、その先端側に第２平行部
２４ｄが形成され、その先端部位２４ｅをボスプレート
１２におけるボス１１の左右両側の位置まで延出させて
、ボスプレート１２の下面に溶接させており、既述の実
施例と同様な効果を奥する。
さらに、実施例では、後部側のスポーク部芯金１４にお
ける第２平行部１４ｄ・２４ｄの先端１４ｅ・２４ｅを
ボスプレート１２に対して溶接したものを示したが、勿
論、ボルト等を利用して先端部位１４ｅ・２４ｅをボス
プレート１２に連結しても良い。
さらにまた、実施例では、ボスプレート１２が前部側の
スポーク部芯金１４と一体となる一枚の鋼板から形成さ
れるものを示したが、勿論、ボスプレート１２を第８・
１１図に示すように、環状のプレート２ａと変形腕部２
Ｃを備えた変形部２ｂとから構成し、そのボスプレート
２に前部側のスポーク部芯金１４を別途固定しても良い
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の一実施例を示すステアリングホイ
ールの平面図、 第２図は、同実施例の部分省略断面図であり、第１図の
１夏−！■部位を示し、 第３図は、同実施例の変形時を示す断面図であり、第１
図のＩＩＩ　−１１１部位を示し、第４図は、同実施例
と比較例との変形時の荷重と変位量との関係を示すグラ
フ図、 第５図は、比較例を示す平面図、 第６図は、他の実施例を示す平面図、 第７図は、第６図の■−■部位を示す部分省略断面図、 第８図は、検討例を示すステアリングホイールの断面図
、 第９図は、第８図に示すステアリングホイールと従来例
のステアリングホイールとの変形時と変位量との関係を
示すグラフ図、 第１０図は、従来例を示す斜視図、 第１１図は、従来例を示す断面図である。 １１・・・ボス、 １２・・・ボスプレート、 １３・・・リング部芯金、 １４・・・スポーク部芯金、 １４ａ・・・平行部、 １４ｂ・・・屈曲部、 １４ｃ・・・傾斜部、 １４ｄ・・・第２平行部、 １４ｅ・・・先端部位、 Ｗ２・・・ステアリングホイール、 Ｂ・・・ボス部、 Ｒ・・・リング部、 ５（Ｓｌ　・Ｓ２・Ｓ３・５４） Ｆ・・・衝撃力、 Ｐ・・・リング部面。 ・・・スポーク部、 特　　許　　出　　願　　人 １４　ｅ　■−ス９−那■ 第 図 １４ピ ■」 第 ７ 図 ン４ｄ 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　リング部と、該リング部中央に配置されるボス部と、
    該ボス部から半径方向外方へ延びて前記リング部に連結
    される複数のスポーク部と、を備え前記リング部に、リ
    ング部芯金が配置され、前記各スポーク部に、スポーク
    部芯金が配置され、 前記ボス部に、ボスと、該ボスと前記スポーク部芯金と
    を連結して、前記リング部に衝撃力が作用した際に、塑
    性変形してリング部面を前記衝撃力の作用方向に対して
    略直交させるボスプレートと、が配置され、 前記複数のスポーク部のうち、後部側に配設されるスポ
    ーク部のスポーク部芯金が、前記リング部芯金からリン
    グ部面と略平行として前記ボス側に延びる第１平行部と
    、該第１平行部の前記ボス側端部に配置される屈曲部を
    経て前記ボスプレート側に延びる傾斜部と、該傾斜部の
    先端側に設けられて前記ボスプレートに連結される第２
    平行部と、を備えたステアリングホィールであつて、前
    記後部側のスポーク部のスポーク部芯金が、前記第２平
    行部の先端部位を少なくとも前記ボスの左右両側の位置
    まで延出させ、該先端部位で前記ボスプレートの下面側
    に連結固定されていることを特徴とするステアリングホ
    ィール。
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