JPH0556735U - ステアリングホィール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の主要な目的は、エネルギー吸収効果の
高い安全なステアリングホィール装置を提供することに
ある。 【構成】ホーンパッド８５は、軟質合成樹脂からなるパ
ッド本体８６と、パッド本体８６の裏面側に重合された
インサート部材８７とからなる。ホーンパッド８５とホ
ィール芯金１５との間に、ハット形のエネルギー吸収プ
レート３０が設けられている。インサート部材８７は、
パッド本体８６よりも硬い材料からなり、しかもエネル
ギー吸収プレート３０と対向する部位に開口部９６が設
けられている。エネルギー吸収プレート３０に、接点部
材５１をもつコンタクトプレート４１が固定されてい
る。コンタクトプレート４１に設けられた切欠部５２
は、エネルギー吸収プレート３０が大きく変形した時に
支持部２３から脱落できるように支持されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の乗物の操舵系に使われるステアリングホィール装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のステアリングホィールのセンター部にはホーンパッドが設けられてお り、ホーンパッドを手で押した時にホーンスイッチ回路がオンとなってホーンが 鳴るようにしてある。ホーンパッドの材料は、衝突時等において運転者を保護す るために、発泡ウレタン等のような比較的軟質な樹脂が用いられている。

【０００３】 従来のステアリングホィール装置において、軟質合成樹脂からなるパッド本体 と、このパッド本体の裏面側に設けられた硬質の樹脂からなるインサート部材と からなるホーンパッドが知られている。

【０００４】 この種のホーンパッドは、インサート部材と一体に成形された周知のファスナ によって、ホィール芯金に対し所定のストロークで移動可能に保持され、ホーン パッドが手で押された時に可動側接点が固定側接点に接触するようにしてある。 このホーンパッドは、リターンばねによって、可動側接点が固定側接点から離れ る方向に付勢されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記ステアリングホィール装置において、自動車の前面衝突時等に乗員の頭部 等がホーンパッドに衝突する際のエネルギーをある程度緩和するために、ホーン パッドの内側にエネルギー吸収プレートが設置されることがある。

【０００６】 ところが、硬質樹脂製のインサート部材がパッド本体の裏側にあると、衝突時 の勢いでインサート部材が割れる可能性があって好ましくない。そうかといって インサート部材を板金製にすると、ホーンパッドをワンタッチで装着できるよう なファスナをインサート部材と一体に成形することが困難になる。 従って本考案の目的は、衝突時のエネルギーを効果的に吸収でき、より安全な ステアリングホィール装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を果たすために開発された本考案のステアリングホィール装置は、ホ ィール芯金とホーンパッドとの間にハット形の金属板製エネルギー吸収プレート を備えている。上記ホーンパッドは、エネルギー吸収プレートと対向する部位に 開口部を有するインサート部材と、このインサート部材の外側を覆う軟質樹脂製 のパッド本体とを備えて構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

前面衝突時のようにホーンパッドを潰す方向の大荷重が負荷された時、ホーン パッドに加わったエネルギーはパッド本体を介してエネルギー吸収プレートに伝 わり、エネルギー吸収プレートが塑性変形することによって、エネルギーの一部 が吸収される。インサート部材の中央部、すなわちエネルギー吸収プレートと対 向する部位に開口部が設けられているため、ホーンパッドに加わった荷重はイン サート部材を介さずにエネルギー吸収プレートを変形させる。このため、硬いイ ンサート部材が衝突エネルギーの吸収に関与することがなくなり、比較的軟質の パッド本体に加わった荷重を直接エネルギー吸収部材に伝えることができる。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案の第１実施例について、図１ないし図７を参照して説明する。 図１，２に示された自動車用ステアリングホィール装置１０は、円環状のリム 部１１と、リム部１１の回転中心に位置するセンターボス部１２と、上記リム部 １１とボス部１２をつなぐスポーク部１３などからなり、内部にホィール芯金１ ５を備えて構成されている。図示例のスポーク部１３は、ボス部１２からリム部 １１に向って放射状に３本設けられている。

【００１０】 リム部１１は、リム芯金１５ａと、リム芯金１５ａの全周を覆う被覆材１７と からなる。スポーク芯金１５ｂの一部も被覆材１７によって覆われている。被覆 材１７は、例えば軟質塩化ビニールや発泡ウレタン等の適宜の合成樹脂からなる 。ボス芯金１５ｃに設けられたセレーション孔１８は、図示しないステアリング シャフトの端部に固定される。

【００１１】 各スポーク芯金１５ｂに、それぞれホーンスイッチ回路の一部を構成する固定 側接点部材２１が設けられている。ボス芯金１５ｃの立上がり部１５ｄにも固定 側接点部材２２が設けられている。上記接点部材２１，２２の近傍に、支持部２ ３，２４が設けられている。支持部２３，２４は、図１に一方の支持部２３を代 表して示したように、ねじ２５によってカラー２６とワッシャ２７をホィール芯 金１５に固定したものである。

【００１２】 上記支持部２３，２４によって、エネルギー吸収プレート３０が支持されてい る。エネルギー吸収プレート３０は、鉄板等の板金を下記形状にプレス成形した ものであり、板厚の一例は1.2 mm前後である。

【００１３】 図３および図４等に示されるように、エネルギー吸収プレート３０は、洗面器 を伏せたような形状（ハット形）をなしており、円板状の主部３１と、この主部 ３１の縁に全周にわたって設けられた立上がり壁３２と、この立上がり壁３２の 基部に連なるフランジ部３３からなる。

【００１４】 主部３１と立上がり壁３２とは、互いに湾曲部３５を介して滑らかにつながっ ている。立上がり壁３２とフランジ部３３との間にも湾曲部３６が成形されてい る。また、主部３１の一部分に、センターボス部１２を臨むことのできる開口部 ３７が設けられている。

【００１５】 図５に示されるように、エネルギー吸収プレート３０に、板金製の第１のコン タクトプレート４１と、同じく板金製の第２のコンタクトプレート４２が、溶接 等の適宜の固定手段によってフランジ部３３に固定され、ホーンブラケット４３ を構成している。

【００１６】 第１のコンタクトプレート４１は、左右一対の腕部４５を備えており、腕部４ ５の適宜箇所４７において、このプレート４１が上記フランジ部３３にスポット 溶接等によって一体に接合されている。腕部４５の端部に、ホーンスイッチ回路 の一部を構成する可動側接点部材５１と、切欠部５２が設けられている。また、 腕部４５の中央部分にも可動側接点部材５１と切欠部５２が設けられている。

【００１７】 切欠部５２は、前述した支持部２３のカラー２６に係合させられている。これ により、第１のコンタクトプレート４１が、カラー２６の軸線方向に所定のスト ローク範囲内で移動自在に支持されている。

【００１８】 第２のコンタクトプレート４２は、上記フランジ部３３に固定される取付基部 ６０と、可動側接点部材６１および貫通孔６２を備えた折曲端部６３と、脚部６ ４を備えている。脚部６４は、取付基部６０と折曲端部６３とをつないでいる。 取付基部６０は、適宜箇所６７においてフランジ部３３に固定されている。

【００１９】 第２のコンタクトプレート４２に設けられている貫通孔６２に、支持部２４の カラー２６が挿通させられている。これにより、第２のコンタクトプレート４２ が、カラー２６の軸線方向に所定のストローク範囲内で移動自在に支持されてい る。

【００２０】 従って、エネルギー吸収プレート３０とコンタクトプレート４１，４２を含む ホーンブラケット４３は、ホィール芯金１５に対し所定のストロークで接離する 方向に移動可能である。しかも上記支持構造においては、衝突等によってエネル ギー吸収プレート３０が潰れる方向に大きく変形した時に、３か所の切欠部５２ のうち少なくとも１か所が支持部２３から脱落するようになっている。

【００２１】 可動側接点部材５１，６１は、固定側接点部材２１，２２と離間対向した位置 に設けられており、後述するホーンパッド８５が押された時に、可動側接点部材 ５１，６１の少なくとも１つが、固定側接点部材２１，２２に接するようにして ある。

【００２２】 図１に示されるように、ホィール芯金１５の裏面側に、樹脂製ロアカバー７０ が、ねじ７１によってホィール芯金１５に固定されている。ロアカバー７０に、 ホーンスイッチの導電経路としての周知のスリップリング７２が、センターボス 部１２と同心状に設けられている。

【００２３】 ロアカバー７０にファスニングボス７５が一体に成形されている。ファスニン グボス７５に、受け孔７６が設けられている。また、ロアカバー７０にばね支持 部７９が設けられており、このばね支持部７９に、圧縮コイルばね等を利用した リターンばね８０が設けられている。リターンばね８０は、ホーンブラケット４ ３を、ホィール芯金１５から離す方向、すなわち可動側接点部材５１，６１を固 定側接点部材２１，２２から離す方向に付勢する。

【００２４】 ホーンパッド８５はホィール芯金１５の上面側、すなわち運転者が対向する側 に配置されている。ホーンパッド８５は、パッド本体８６と、パッド本体８６の 裏面側に設けられたインサート部材８７とからなっている。パッド本体８６は、 例えば軟質ポリ塩化ビニールあるいは比較的密度の高いポリウレタンフォーム等 の軟質合成樹脂からなる。

【００２５】 インサート部材８７は、パッド本体８６よりも硬質の合成樹脂、例えばＡＢＳ 樹脂などからなる。インサート部材８７とホィール芯金１５との間の空間部分に 、前述したエネルギー吸収プレート３０が収容されている。

【００２６】 インサート部材８７とパッド本体８６とを互いに一体化させる手段として、例 えばパッド本体８６の発泡成形時に、金型の内部に予めインサート部材８７をセ ットしておいてからパッド本体８６を射出成形するといった方法が採用される。 なお、パッド本体８６とインサート部材８７を別途の工程で製造してから、これ らを接着剤によって互いに固定してもよい。

【００２７】 インサート部材８７の裏面側に、凸部９０，９１とファスナ９２がインサート 部材８７と一体に成形されている。凸部９０，９１は、エネルギー吸収プレート ３０のフランジ部３３に向って突出している。ファスナ９２は、ロアカバー７０ に向って突出している。

【００２８】 ファスナ９２の先端部分に接続フック９３が設けられている。この接続フック ９３は、ファスニングボス７５の受け孔７６に挿入され、ボス７５の軸線方向に ある程度のストロークで移動可能に、しかも受け孔７６から抜け出ることがない ように保持されている。

【００２９】 図６等に示されるように、インサート部材８７の中央部、すなわちエネルギー 吸収プレート３０の主部３１と対向する箇所に、円形の開口部９６が設けられて いる。パッド本体８６には、その中央部、すなわち開口部９６を覆う箇所に、複 数本の補強用のリブ９７がパッド本体８６と一体に設けられている。図７に、リ ブ９７の一部が示されている。

【００３０】 次に、上記構成のステアリングホィール装置１０の作用について説明する。 ホーンパッド８５を手で押すと、凸部９０，９１によってホーンブラケット４ ３がホィール芯金１５の方向に押されることにより、コンタクトプレート４１， ４２が固定側接点部材２１，２２の方向に動く。このため可動側接点部材５１， ６１のうち少なくとも１つが固定側接点部材２１，２２に接することによってホ ーンスイッチ回路が閉成し、ホーンが鳴る。

【００３１】 ホーンパッド８５から手を離すと、リターンばね８０の弾力によって、ホーン ブラケット４３がホィール芯金１５から離れる方向に動くとともに、ホーンパッ ド８５も同じ方向に動くため、全ての可動側接点部材５１，６１が固定側接点部 材２１，２２から離れ、ホーンが鳴り止む。本実施例のホーンパッド８５はフロ ーティングタイプであるから、ホーンパッド８５のどの部分を押してもホーンを 鳴らすことができる。

【００３２】 ヘッドフォームを用いたインパクトテスト等において、上記ホーンパッド８５ を潰す方向の荷重を負荷した場合、パッド本体８６の変形がエネルギー吸収プレ ート３０にまで達すると、エネルギー吸収プレート３０が塑性変形しかつコンタ クトプレート４１，４２も変形することにより、衝突エネルギーが吸収される。 図示例のようなハット形の板金製エネルギー吸収プレート３０によれば、衝突時 の荷重を均等に分散させることができる。

【００３３】 そしてエネルギー吸収プレート３０が大きく変形した場合、荷重の大きさや変 形の度合いに応じて、第１のコンタクトプレート４１の切欠部５２が支持部２３ から脱落した状態となる。このため、金属製のエネルギー吸収プレート３０を完 全に固定した場合に見られるような荷重−変形特性のピークが緩和され、剛体で あるホィール芯金１５を必要以上に変形させることなしに、効果的に衝突物が減 速されるとともに、エネルギーの吸収に必要なストロークが得られる。

【００３４】 本実施例のインサート部材８７には、エネルギー吸収プレート３０と対向する 部位に開口部９６が設けられており、軟質樹脂からなるパッド本体８６のみがエ ネルギー吸収プレート３０と対面しているため、衝突物がホーンパッド８５に激 突する際に、パッド本体８６のリブ９７が設けられている箇所が直接エネルギー 吸収プレート３０に接するようになる。

【００３５】 このため、硬いインサート部材８７が割れたり衝突物が跳ね返されるなどの不 具合を抑制でき、短いストロークでエネルギー吸収プレート３０やコンタクトプ レート４１，４２を変形させることで、効果的にエネルギーが吸収される。

【００３６】 そして樹脂製のインサート部材８７にファスナ９２を一体成形することができ るので、ファスニングボス７５の受け孔７６に対する取付けをワンタッチで行う ことができ、組付性が良好である。

【００３７】 また、エネルギー吸収プレート３０が、コンタクトプレート４１，４２と支持 部２３，２４を介して、ホィール芯金１５側に支持されており、しかもインサー ト部材８７の中央部に開口部９６が設けられているので、ホーンパッド８５の質 量を可及的小さくすることができる。このため振動特性が良いとともに、衝突時 にホーンパッド８５が脱落しにくいものになるなど、フローティングタイプに適 したホーンパッド８５が得られる。

【００３８】 次に本考案の第２実施例について、図８ないし図１２を参照して説明する。な お、第１実施例と共通する箇所については第１実施例と共通の符号を付して説明 を省略する。

【００３９】 この実施例のステアリングホィール装置１００に使われているホーンブラケッ ト１０１は、エネルギー吸収プレート１０２と、コンタクトプレート部１０３， １０４とが一体に成形されている。このホーンブラケット１０１は、厚さ１mm程 度の鉄板等の薄手の板金をプレス加工するなどによって下記形状に一体成形され ている。

【００４０】 図９，１０等に示されるように、エネルギー吸収プレート１０２は灰皿を伏せ たような浅いハット形をなしており、中央に開口部１０９を有する主部１１０と 、この主部１１０の周りに立上がり壁１１１を介して連なる平坦部１１２などか らなる。上記開口部１０９は、ボス部１２にステアリングシャフトの端部を取付 ける際の作業穴としても使われる。

【００４１】 図１０においてエネルギー吸収プレート１０２の左右両側および下部に、切欠 部１１５を有する第１のコンタクトプレート部１０３が設けられている。エネル ギー吸収プレート１０２の上部には、丸孔１１６を有する第２のコンタクトプレ ート部１０４が設けられている。第１のコンタクトプレート部１０３は、ホィー ル芯金１５の鉄心スティ部１１８と対向している。

【００４２】 図１１に示されるように、第１のコンタクトプレート部１０３には、２か所の スリット１２０を境にして左右一対の脚部１２１と、中央脚部１２２とが設けら れており、両側の脚部１２１と中央の脚部１２２は、折曲箇所を互いにずらして ある。切欠部１１５が設けられている基部１２５は、電気絶縁性の合成樹脂など からなる絶縁ブッシュ１２６（図８，９参照）とカラー２６を介して、ねじ２５ によってスポーク芯金１５ｂ側の支持部２３に組付けられている。このコンタク トプレート部１０３は、カラー２６の軸線方向に移動可能である。コンタクトプ レート部１０３の基部１２５には、上記絶縁ブッシュ１２６と可動側接点部材５ １を組付けるための孔１２７が設けられている。

【００４３】 一方、第２のコンタクトプレート部１０４は、図１２に示されるように、リブ １３０によって補強された脚部１３１と、丸孔１１６が開設された基部１３２と を備えており、丸孔１１６に挿通したねじ１３３とカラー１３４によって、ホィ ール芯金１５の上部の鉄心スティ部１３５の支持部２４に支持されている。基部 １３２は、電気絶縁材からなる絶縁ブッシュ１４０を介して組付けられている。 このコンタクトプレート部１０４はカラー１３４の軸線方向に移動可能である。 コンタクトプレート部１０４の基部１３２に、絶縁ブッシュ１４０と可動側接点 部材６１を組付けるための孔１４１が設けられている。

【００４４】 本実施例のステアリングホィール装置１００にも、前記第１実施例のホーンパ ッド８５と同様に構成されたホーンパッド（図示せず）がファスニングボス７５ 等を利用して取付けられていて、衝突の際のエネルギーを効果的に吸収できるよ うになっている。

【００４５】 上記ステアリングホィール装置１００において、衝突の際にホーンブラケット １０１が脱落するのは、第１のコンタクトプレート部１０３の切欠部１１５が設 けられている箇所である。第２のコンタクトプレート部１０４は、丸孔１１６に 挿通されたねじ１３３およびカラー１３４等によって支持されるため、脱落は生 じない。

【００４６】 上記のように、衝突時にピーク荷重が出やすい左右両側のスポーク部１３と下 側スポーク部１３においてホーンブラケット１０１が脱落するような取付け構造 とすることで、ピーク荷重を抑制するようにしている。また鉄心スティ部１３５ が片側固定であるので衝突の際に変形しやすくなっており、他の部位のようなピ ーク荷重は生じない。このため、衝突時における鉄心スティ部１３５の変形挙動 もエネルギー吸収プレート１０２と同様にエネルギーの吸収効果を発揮できる。

【００４７】

【考案の効果】

本考案のステアリングホィール装置によれば、限られたストロークで効果的に エネルギーを吸収でき、安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すステアリングホィー
ル装置の縦断面図。

【図２】図１に示された装置のホーンパッドを取外した
状態の正面図。

【図３】図１に示された装置に使われるエネルギー吸収
プレートの正面図。

【図４】図１に示された装置に使われるエネルギー吸収
プレートの側面図。

【図５】図３に示されたエネルギー吸収プレートにコン
タクトプレートを取付けた状態を示す正面図。

【図６】図１に示された装置に使われるホーンパッドの
一部を切欠いて示す正面図。

【図７】図６中のVII-VII 線に沿う断面図。

【図８】本考案の第２実施例を示すステアリングホィー
ル装置の正面図。

【図９】図８中の矢印 IX-IX線に沿う断面図。

【図１０】図８に示された装置に使われるホーンブラケ
ットの正面図。

【図１１】図８に示された装置に使われるホーンブラケ
ットの第１のコンタクトプレート部の側面図。

【図１２】図８に示された装置に使われるホーンブラケ
ットの第２のコンタクトプレート部の側面図。

【符号の説明】

１０…ステアリングホィール装置、１２…センターボス
部、１３…スポーク部、１５…ホィール芯金、３０…エ
ネルギー吸収プレート、４１，４２…コンタクトプレー
ト、４３…ホーンブラケット、５２…切欠部、８５…ホ
ーンパッド、８６…パッド本体、８７…インサート部
材、９６…開口部、９７…リブ、１００…ステアリング
ホィール装置、１０１…ホーンブラケット、１０２…エ
ネルギー吸収プレート、１０３，１０４…コンタクトプ
レート部、１１５…切欠部。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ホィール芯金と、上記ホィール芯金の運転
   者側に配置されかつホィール芯金に対して接離する方向
   に移動可能に保持されるホーンパッドとを具備したステ
   アリングホィール装置であって、 上記ホィール芯金とホーンパッドとの間にハット形の金
   属板製エネルギー吸収プレートを設けるとともに、 上記ホーンパッドは、上記エネルギー吸収プレートと対
   向する部位に開口部を有するインサート部材と、このイ
   ンサート部材の外側を覆う軟質樹脂製のパッド本体とを
   備えて構成されていることを特徴とするステアリングホ
   ィール装置。
2. 【請求項２】上記パッド本体の裏面側には、上記インサ
   ート部材の開口部を覆う部位に補強用のリブが設けられ
   ている請求項１記載のステアリングホィール装置。
3. 【請求項３】上記エネルギー吸収プレートにコンタクト
   プレートが固定されており、このコンタクトプレートに
   切欠部が設けられており、この切欠部は上記エネルギー
   吸収プレートが変形した時にホィール芯金側の支持部か
   ら脱落できるように上記支持部に係合させられている請
   求項１記載のステアリングホィール装置。
4. 【請求項４】上記エネルギー吸収プレートに、可動側接
   点部材を組付けるための複数のコンタクトプレート部が
   一体に設けられており、これらコンタクトプレート部の
   うちのいくつかにはそれぞれ切欠部が設けられていて、
   この切欠部は当該エネルギー吸収プレートが変形した時
   にホィール芯金側の支持部から脱落できるような状態で
   上記支持部に係合させられ、かつ他のコンタクトプレー
   ト部はホィール芯金側の支持部から脱落しないような状
   態で固定されている請求項１記載のステアリングホィー
   ル装置。