JPH0747381B2 - ステアリングホイール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングシャフト
に取付ける中央のボス部の内部に衝撃吸収体を設けたス
テアリングホイールに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来のこの種のステアリングホイールと
して、実開昭６２−７９６４７号公報に示されたもので
は、中空孔を２層以上形成したブロック状の衝撃吸収体
を中央のボス部の内部に設けている。

【０００４】この衝撃吸収体は、衝撃が加わった際に、
塑性変形することにより、衝撃を吸収するもので、その
エネルギ吸収特性の曲線が、図６に示す特性図中の２本
の鎖線ａ，ｂの間にあること、すなわち、衝撃時に急速
に１００〜１２０Kg程度の荷重に到達すること（初期荷
重の立上りが良いこと）と、この１００〜１２０Kg程度
の荷重を維持して４０mm程度の変形量を確保すること
（有効な衝撃吸収ストロークを確保すること）が最適と
されているが、上記公報に示されたものの場合、中空孔
を区画する隔壁が多いため、潰れた隔壁の逃げ場が少な
く、図６に示すように、変形量が少ないうちに、荷重が
急激に上昇してしまうため、有効な衝撃吸収ストローク
が短く、衝撃吸収効率が悪く、運転者の頭部がボス部と
の衝突により強い反発力を受け、安全を確保することが
できないという問題がある。

【０００５】ここで、衝撃吸収体に剛性の小さいものを
用いることも考えられるが、このようにすると、衝撃に
よって変形する度合いが大きく、変形量は多くなるが、
初期荷重の立上がりが悪く、荷重が１００〜１２０Kg程
度に達するまでの変形つまり衝撃吸収に余り寄与しない
変形が多くなってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のステアリングホイールの衝撃吸収体の場合、衝撃吸収
効率が悪いという問題がある。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ステアリングホイールの衝撃吸収体の衝撃吸収効
率を向上し、運転者の安全を確保することを目的とする
ものである。

【０００８】〔発明の構成〕

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
シャフト４に取付ける中央のボス部３の内部に衝撃吸収
体16を設けたステアリングホイールに関するものであっ
て、上記衝撃吸収体16は、ステアリングシャフト４側に
配置される基板部21と、この基板部21の端部上面から一
側方に傾斜して突設された傾斜板部22と、この傾斜板部
22の端部から他側方に上記基板部21と平行状に突設され
た対向板部23と、これらの基板部21、傾斜板部22及び対
向板部23の少なくとも一つの端部たとえば対向板部23の
端部から間隔をおいて対向した他の一つの端部たとえば
傾斜板部22の端部に向かって突設された遊端板部24と、
この遊端板部24の少なくとも一側面に上記基板部21と平
行状に形成された複数の溝25とを備えたものである。

【００１０】

【作用】本発明のステアリングホイールは、ボス部３に
衝撃が加わると、衝撃吸収体16の遊端板部24が複数の溝
25により段階的に塑性変形して、衝撃を吸収する。

【００１１】

【実施例】本発明のステアリングホイールの一実施例を
図面を参照して説明する。

【００１２】このステアリングホイールは、図３に示す
ように、円環状のリム部１の中央部に複数のスポーク部
２を介してボス部３を設けた形状で、この中央のボス部
３を図１に示すステアリングシャフト４に取付けるよう
になっている。

【００１３】上記ボス部３は、図１に示すように、ステ
アリングシャフト４に嵌着してナット５で固定される鉄
等の金属製の筒状のボス6a，6bを備え、このボス6a，6b
の上部に鉄等の金属製のボスプレート７を溶接等により
一体的に固着し、このボスプレート７の上部にパッドユ
ニット８を複数の弾性取付具９を介して取付けるととも
に、このボスプレート７の下部に合成樹脂製の下部カバ
ー10を複数のねじ11により取付けた構造で、上記リム部
１及び複数のスポーク部２は芯金12を介してボス6a，6b
及びボスプレート７に一体的に設けられている。

【００１４】なお、上記複数の弾性取付具９は、それぞ
れ、金属板ばねの両側部に上下一対のく字状の係止部9
a，9bを折曲及び切り起こしにより形成したもので、下
側のく字状の係止部9bをボスプレート７に形成した取付
孔13に弾性的に挿入して取付孔13の下部に係合すると、
上側のく字状の係止部9aが取付孔13の上部に弾性的に係
合し、これによって、上下の係止部9a，9bがボスプレー
ト７を上下から弾性的に挾持し、パッドユニット８をボ
スプレート７に取外し可能に取付けるようになってい
る。

【００１５】そして、上記パッドユニット８は、衝撃吸
収体16の上に合成樹脂製のパッド17を被せた構造で、衝
撃吸収体16の下部（後述する基板部21）に上記複数の弾
性取付具９がねじ18で取付けられている。

【００１６】上記衝撃吸収体16は、押出し成形で形成し
たアルミニウム等の金属の枠材から成り、図１及び図２
に示すように、ステアリングシャフト４側に配置される
水平な基板部21と、この基板部21の図３において上側に
位置する端部の上面から図３において下側となる一側方
に傾斜して突設された傾斜板部22と、この傾斜板部22の
端部から図３において上側となる他側方に上記基板部21
と平行状に突設された対向板部23と、この対向板部23の
端部から間隔をおいて対向した下方の上記傾斜板部22の
端部に向かって垂直に突設された遊端板部24とを一体に
備え、この遊端板部24の図３において上側となる側面に
複数の溝25が上記基板部21と平行に形成されている。

【００１７】そして、上記基板部21の両側の端部には上
記パッド17用の取付片26，27が形成され、この取付片2
6，27に上記パッド17の周辺部が複数のねじ28で取付け
られている。

【００１８】また、上記基板部21、傾斜板部22及び対向
板部23には、上記ステアリングシャフト４及びナット５
に対する通孔31，32，33が形成されている。

【００１９】そうして、上述したように、衝撃吸収体16
の上にパッド17を被せてこのパッド17を複数のねじ28で
衝撃吸収体16に取付けることにより、パッドユニット８
が形成され、このパッドユニット８が上記複数の弾性取
付具９でボスプレート７に取付けられ、これによって、
ステアリングホイールを構成している。

【００２０】そして、このステアリングホイールを自動
車のステアリングシャフト４に組付けた状態で、衝突事
故等が起きると、運転者の頭部が図１及び図３において
矢印Ａ方向つまり斜め前方からボス部３に衝突する。

【００２１】この際、ボス部３のパッド17は比較的に簡
単に変形するため、運転者の頭部はパッド17を介して衝
撃吸収体16に衝突することになる。

【００２２】そして、この衝突の際、衝撃吸収体16で
は、図４に示すように、対向板部23と傾斜板部22の間が
変形して遊端板部24の遊端部である下端部が傾斜板部22
に当接して突張り、次に、対向板部23と傾斜板部22の間
が塑性変形するとともに、遊端板部24が複数の溝25部分
において、順番に衝突の衝撃を吸収しながら、段階的に
折曲して塑性変形し、最後に、傾斜板部22と基板部21の
間が塑性変形する。

【００２３】したがって、遊端板部24が変形を開始する
までに、この遊端板部24と傾斜板部22の当接により、荷
重が上昇し、次に、この遊端板部24が複数の溝25部分に
おいて段階的に変形する際には、多少の増減はあるもの
の荷重を安定的に維持することができ、このため、この
衝撃吸収体16では、遊端板部24の板厚や溝25の深さ等を
適切に設定することにより、衝撃時の初期荷重を急速に
１００〜１２０Kg程度に上昇させることができるととも
に、１００〜１２０Kg程度の荷重を維持して４０mm程度
の変形量を確保することができ、有効に衝撃を吸収して
運転者の安全を確保することができる。

【００２４】次に、上記衝撃吸収体16のエネルギ吸収特
性を調べた結果を図５に示す。

【００２５】この図から、この衝撃吸収体16のエネルギ
吸収特性の曲線は特性図中の２本の二点鎖線ａ，ｂの間
にあり、衝撃時に急速に１００〜１２０Kg程度の荷重に
到達すること（初期荷重の立上りが良いこと）と、この
１００〜１２０Kg程度の荷重を維持して４０mm程度の変
形量を確保すること（有効な衝撃吸収ストロークを確保
すること）ができたことがわかる。

【００２６】そして、図５において、曲線は山谷のある
波形を成しているが、１つ１つの山が、遊端板部24が溝
25部分において段階的に変形する時の荷重変化を示して
いるため、試験結果に基づいて、遊端板部24の板厚や個
々の溝25の深さ等の調節を行なうことにより、荷重の制
御をきわめて容易に行なうことができ、したがって、安
全性を高めることができる。

【００２７】なお、上述した実施例では、衝撃吸収体16
を、アルミニウム等の金属の押出し成形品としたが、こ
れに限らず、鋳造で形成してもよく、また、合成樹脂の
射出成形あるいは押出し成形で形成してもよい。

【００２８】また、上述した実施例において、衝撃吸収
体16の基板部21、傾斜板部22及び対向板部23にステアリ
ングシャフト４及びナット５に対する通孔31，32，33を
形成したが、この通孔31，32，33は、変形量を十分確保
できる場合には設けなくてもよい。

【００２９】また、上述した実施例では、遊端板部24
を、対向板部23から傾斜板部22に向かって突設したが、
これに限らず、傾斜板部22から対向板部23に向かって突
設してもよく、さらに、傾斜板部22から基板部21あるい
は基板部21から傾斜板部22に向かって突設することもで
きる。

【００３０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ボス
部に衝撃が加わると、衝撃吸収体の遊端板部が複数の溝
により段階的に塑性変形して衝撃を吸収するので、荷重
を安定的に維持することができ、とくに、遊端板部の板
厚やそれぞれ溝の深さ等を適切に設定することにより、
衝撃時の初期荷重を急速に上昇させることができるとと
もに、上昇した荷重を維持しながら所定の変形量を確保
することができるので、有効に衝撃を吸収して運転者の
安全を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステアリングホイールの一実施例の図
３のＩ−Ｉ視に対応するボス部の縦断面図である。

【図２】同上実施例の衝撃吸収体の斜視図である。

【図３】同上実施例の平面図である。

【図４】同上実施例の衝撃吸収体の作用説明図である。

【図５】同上実施例の衝撃吸収体のエネルギ吸収特性図
である。

【図６】従来のステアリングホイールの衝撃吸収体のエ
ネルギ吸収特性図である。

【符号の説明】

３ ボス部 ４ ステアリングシャフト 16 衝撃吸収体 21 基板部 22 傾斜板部 23 対向板部 24 遊端板部 25 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前嶋 徹也 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 (72)発明者 渡辺 淳 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 (72)発明者 小野 和廣 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 (56)参考文献 実開 昭64−19570（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−133541（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングシャフトに取付ける中央の
   ボス部の内部に衝撃吸収体を設けたステアリングホイー
   ルであって、上記衝撃吸収体は、ステアリングシャフト
   側に配置される基板部と、この基板部の端部上面から一
   側方に傾斜して突設された傾斜板部と、この傾斜板部の
   端部から他側方に上記基板部と平行状に突設された対向
   板部と、これらの基板部、傾斜板部及び対向板部の少な
   くとも一つの端部から間隔をおいて対向した他の一つの
   端部に向かって突設された遊端板部と、この遊端板部の
   少なくとも一側面に上記基板部と平行状に形成された複
   数の溝とを備えたことを特徴とするステアリングホイー
   ル。