JPH11198818A - ステアリングホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ヨークタイプのボスが採用されてなるステアリ
ングホイールにおいて、芯金のダイカスト化を図りつ
つ、所定の荷重が加わった際の応力吸収を図る。 【解決手段】ステアリングホイールＷのステアリングホ
イール本体１は、円環状のリング部２と、パッド３と、
４本のスポーク部４Ｄとを備え、スポーク部４Ｄはマグ
ネシウム合金により一体的にダイカスト成形されたスポ
ーク部芯金６Ｄを有する。ボス８は、ボスプレート３３
と、筒状部３４と、ヨーク部３５と、連結部３６Ｄとを
備え、鉄を主成分とする素材によって構成されている。
ボスプレート３３の車両前方側の端縁部分及び連結部３
６Ｄの端縁部分は、前記スポーク部芯金６Ｄ内に埋設さ
れている。連結部３６Ｄの途中には、折曲部４２Ｄが設
けられている。所定の荷重が加わった際に、当該折曲部
４２Ｄにて連結部３６Ｄが変形し、応力が確実に吸収さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ステアリングホ
イールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ステアリングホイールは、円環状のリン
グ部と、リング部の中央に配設されるパッドと、リング
部から延びるスポーク部とを有し、前記リング部にはリ
ング部芯金が埋設されると共に、スポーク部にはスポー
ク部芯金が埋設されている。この場合、リング部芯金及
びスポーク部芯金は、例えば発泡ポリウレタンからなる
被覆体にて被覆されている。また、前記パッド下方にお
いて、スポーク部芯金の先端部分は、ボスプレート（ボ
ス）に連結されている。このボスは、挿通孔内周にセレ
ーションを有し、同様のセレーションを有するステアリ
ングシャフトの先端に対し嵌め込まれ、その後ナット締
めにより取付けられている。

【０００３】このように構成されたステアリングホイー
ルにおいては、スポーク部芯金、ひいては、ステアリン
グホイール本体の一体となったボスがステアリングシャ
フトに対し、ナット締めにより取付けられた上で、エア
バッグ装置等を有するパッドが取付けられる。

【０００４】一方、近年では、ヨークタイプのボスを採
用し、ステアリングホイールを横方向からボルトで締結
するという技術が知られている。このヨークタイプのボ
スというのは、内周にステアリングシャフトのセレーシ
ョンに対応したセレーションを有する筒状部と、この筒
状部に一体的に設けられたヨーク部とを備えている。こ
のヨーク部は、平面略Ｃ字状をなし、略先端の対向しあ
う部分にはボルト孔が形成されている。また、両ボルト
孔の少なくとも一方には雌ねじが形成されている。一
方、ステアリングシャフトの一部の前記ボルト孔に対応
する位置には、括れ部が形成されている。

【０００５】そして、前記ボルト孔に、ボルトを螺着さ
せることにより、セレーション同士が噛み合うとともに
ヨーク部が締めつけられる。このため、ステアリングホ
イールの回動方向の動きが規制される。また、これとと
もに、ボルトの軸部が前記括れ部に嵌め込まれる。この
ため、ステアリングホイールの上下方向の動きも規制さ
れることとなる。

【０００６】このように、ヨークタイプのボスを採用す
るとともに、パッドと芯金とを予め連結させておくこと
で、ステアリングホイールをアッセンブリとしてステア
リングシャフトに対し取付けることができる。また、取
付以前においては、パッド及び芯金の一体となったステ
アリングホイールをアッセンブリとして搬送したりする
ことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ステアリン
グホイールの分野においては、芯金等をマグネシウム等
の軽金属を用いてダイカスト成形することにより、全体
として軽量化を図ることが考えられている。しかしなが
ら、マグネシウムは鉄等と比較して変形しにくい素材で
ある。このため、上記のような構成とした場合、ステア
リングホイールに所定の荷重が加わった際に、芯金が理
想的に変形することを期待するのが困難な場合がある。

【０００８】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的は、ボスとしてヨークタイプの
ものが採用されてなるステアリングホイールにおいて、
芯金のダイカスト化を図りつつ、所定の荷重が加わった
際の応力吸収を図ることのできるステアリングホイール
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、ダイカスト成形
されるとともに、リング部芯金及び該リング部芯金から
中心方向へ向かって延びるスポーク部芯金を備えてなる
芯金と、外周に複数の歯よりなるセレーションを有する
ステアリングシャフトに対し嵌め込まれ、内周には前記
セレーションに対応したセレーションを有する筒状部、
及び該筒状部に一体的に設けられ、略先端にはボルト孔
が形成されているとともにそのボルト孔の少なくとも一
方には雌ねじが形成されたヨーク部、並びに、前記筒状
部に一体的に設けられ、その端縁部分が前記スポーク部
芯金に埋設されてなる連結部を備えてなるボスと、前記
芯金を被覆する被覆体と、前記ボスの上方に位置するパ
ッドとを備え、前記ボルト孔に、少なくとも略先端に雄
ねじを有するボルトを螺着させることにより、前記ボス
を前記ステアリングシャフトに固定してなるステアリン
グホイールであって、前記連結部には、所定の荷重が加
わった際に変形可能なセルフアライニング機構を設けた
ことをその要旨としている。

【００１０】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載のステアリングホイールにおいて、前記芯金
は、アルミニウム、マグネシウム又はこれらの合金によ
って構成され、前記連結部は鉄を主成分とする素材によ
り構成されていることをその要旨としている。

【００１１】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載のステアリングホイールにおいて、少
なくとも前記セルフアライニング機構は、操舵基準状態
において前記リング部芯金の中心よりも運転者側に設け
られていることをその要旨としている。

【００１２】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項１から３のいずれかに記載のステアリングホイールに
おいて、前記ヨーク部は、前記連結部の基端よりも上側
に突出しており、そのボルト孔は、操舵基準状態におい
て前記リング部芯金の中心よりも車両前方側に設けられ
ていることをその要旨としている。

【００１３】なお、本明細書の記載におけるステアリン
グホイールの上下方向とは、ステアリングシャフトの軸
方向に沿う方向をいい、かならずしも鉛直方向をいうも
のではない。

【００１４】（作用）上記請求項１に記載の発明によれ
ば、外周に複数の歯よりなるセレーションを有するとと
もに括れ部を有するステアリングシャフトに対し、ボス
が、その筒状部の内周のセレーションが前記セレーショ
ンに噛み合うようにして嵌め込まれる。そして、ヨーク
部のボルト孔にボルトが螺着される。この螺着により、
セレーション同士がより一層噛み合い、かつヨーク部が
締付けられることとなり、ステアリングホイールはステ
アリングシャフトに対し取付固定される。

【００１５】また、本発明では、リング部芯金及びスポ
ーク部芯金を備えてなる芯金は、ダイカスト成形され
る。このとき、前記筒状部に一体的に設けられた連結部
の端縁部分が、スポーク部芯金に埋設される。従って、
芯金及びボスを一体化させた上で、上記の取付固定が可
能となる。

【００１６】さて、本発明では、前記連結部にはセルフ
アライニング機構が設けられている。このため、たとえ
ダイカスト成形される芯金が変形しにくい素材により構
成されていたとしても、所定の荷重が加わった際に、当
該セルフアライニング機構にて連結部が変形しうる。そ
のため、応力が確実に吸収される。

【００１７】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、前記芯金は、アル
ミニウム、マグネシウム又はこれらの合金によって構成
されるため、芯金の軽量化及び生産性の向上が図られ
る。また、前記連結部は鉄を主成分とする素材により構
成されているため、上述した変形作用がより確実に奏さ
れる。

【００１８】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１、２に記載の発明の作用に加えて、少なくとも
セルフアライニング機構は、操舵基準状態においてリン
グ部芯金の中心よりも運転者側に設けられている。この
ため、運転者側からの荷重がステアリングホイールに加
わった場合に、少なくとも上記作用がより確実に奏され
る。

【００１９】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１から３に記載の発明の作用に加えて、連結部の
基端よりも上側に位置する前記ヨーク部のボルト孔は、
操舵基準状態において前記リング部芯金の中心よりも車
両前方側に設けられている。つまり、ヨーク部に螺着さ
れるボルトは、操舵基準状態においてリング部芯金の中
心よりも車両前方側に設けられることとなり、運転者側
にはボルトが存在しないこととなる。ここで、ステアリ
ングホイールに対して、荷重が、操舵基準状態において
リング部芯金の中心よりも運転者側の部分にかかる場合
が一般的には多い。この場合、当該運転者側にボルトが
存在しない分だけ、変形に際してのストローク量を予め
大きく確保しておくことが可能となる。そのため、応力
が確実に吸収されるという上述の作用がより確実に奏さ
れることとなる。

【００２０】

【発明の効果】従って、本発明によれば、ボスとしてヨ
ークタイプのものが採用されてなるステアリングホイー
ルにおいて、芯金のダイカスト化を図りつつ、所定の荷
重が加わった際の応力吸収を図ることができるという優
れた効果を発揮する。

【００２１】また、特に上記請求項２から４に記載の発
明によれば、上記効果がより確実に奏される。さらに、
請求項５に記載の発明によれば、上記効果に加えて、取
付状態の安定化を図ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態について図１〜図７に従って説明する。図３は、
本実施の形態におけるステアリングホイールＷの裏面図
を示し、図１は図３のＪ−Ｊ線断面図を、図２は図３の
Ｋ−Ｋ線断面図（但し、同図中エアバッグ装置１３等は
一部省略）をそれぞれ示す。

【００２３】これらの図に示すように、ステアリングホ
イールＷのステアリングホイール本体１は、円環状のリ
ング部２と、リング部２の中央に配置され、主として軟
質合成樹脂材（例えば発泡ポリウレタン）よりなるパッ
ド３と、リング部２から延びる四本のスポーク部４Ａ，
４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとを備えている。また、リング部２
は、例えば鋼管からなるリング部芯金５とそれを被覆す
る被覆体７ａとにより構成され、スポーク部４Ａ〜４Ｄ
は、スポーク部芯金６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄとそれらを
被覆する被覆体７ｂとにより構成されている。本実施の
形態において、前記リング部芯金５及びスポーク部芯金
６Ａ〜６Ｄは、マグネシウム合金により一体的にダイカ
スト成形されている。また、被覆体７ａ，７ｂは、上記
パッド３と同様、軟質合成樹脂材により形成されてい
る。上記のステアリングホイール本体１は、ボス８に対
し固定されており、全体としてアッセンブリを構成して
いる。

【００２４】前記パッド３の下方には、被覆体７ｂにて
囲まれた収納空間１１が形成されている。収納空間１１
には、図示しないメンブレンスイッチ及びエアバッグ装
置１３が配設されている。メンブレンスイッチは、図示
しないホーンスイッチ回路の一部をなす上下の薄板を有
し、パッド３が押圧されることにより薄板同士が接触
し、その接触に伴いホーンが鳴るようになっている。

【００２５】エアバッグ装置１３は折り畳まれて収納さ
れた袋状のエアバッグ１４と、同エアバッグ１４に膨張
用のガスを供給するためのインフレータ１５と、リング
リテーナ１２と、これらエアバッグ１４、リングリテー
ナ１２及びインフレータ１５を保持固定するバッグホル
ダ１６とから構成されている。バッグホルダ１６は、例
えば図３に示すように、ボルト１７及びナット１８によ
りスポーク部芯金６Ａ，６Ｂ等に対し固定されている。

【００２６】次に、ステアリングホイールＷの取付構造
の詳細について説明する。図１，５，６に示すように、
ステアリングシャフト３０の最先端部には、所定数（一
般には、約３０個）の歯を有するセレーション３１が形
成され、その上下方向中央部分には、括れ部としての環
状溝３２が形成されている。また、ボス８は、板状のボ
スプレート３３と、該プレート３３の中央部の透孔３３
ａ内周に溶接固定された鋼鉄製の筒状部３４（図５参
照）と、その上部において平面略Ｃ字状に形成されたヨ
ーク部３５と、前記ボスプレート３３から運転者側のス
ポーク部芯金６Ｃ，６Ｄの方に延びるように一体形成さ
れた連結部３６Ｃ，３６Ｄとを備えている。本実施の形
態では、ボス８を構成する各部材３３，３４，３５，３
６Ｃ，３６Ｄは、鉄を主成分とする素材によって構成さ
れている。前記Ｃ字状となったヨーク部３５は、前記連
結部３６Ｃ，３６Ｄの基端、すなわち、ボスプレート３
３よりも上側に突出しており、その略先端部分には、そ
れぞれボルト孔３７Ａ，３７Ｂが形成されている。ま
た、そのうち一方のボルト孔３７Ａには雌ねじが形成さ
れている。さらに、筒状部３４の内周面には、前記ステ
アリングシャフト３０のセレーション３１に対応するセ
レーション３８（図５参照）が形成されている。

【００２７】そして、ステアリングシャフト３０の先端
には、セレーション３１，３８同士が噛み合うようにし
て筒状部３４が嵌め込まれている。さらに、図４に示す
ように、前記ボルト孔３７Ａ，３７Ｂには、ボルト４１
が挿通され、特に前記雌ねじを有するボルト孔３７Ａに
対し螺着されている。これにより、セレーション３１，
３８同士がより強固に噛み合うとともにヨーク部３５が
締めつけられる。このため、ステアリングシャフト３０
に対するステアリングホイールＷの相対回動が規制され
る。また、これとともに、ボルト４１の軸部が前記環状
溝３２に嵌め込まれる。このため、ステアリングホイー
ルＷの上下方向の動きも規制されている。

【００２８】また、前記ボスプレート３３の車両前方側
の端縁部分及び連結部３６Ｃ，３６Ｄの端縁部分は、前
記スポーク部芯金６Ａ〜６Ｄ内に埋設されている。この
埋設により、ボス８及びスポーク部芯金６Ａ〜６Ｄ間が
連結されているのである。

【００２９】次に、本実施の形態の特徴的部分について
説明する。図６に示すように、前記連結部３６Ｃ，３６
Ｄの途中には、それぞれ折曲部４２Ｃ，４２Ｄが設けら
れており、これらはいずれもセルフアライニング機構を
構成している。また、本実施の形態では、前記ヨーク部
３５のボルト孔３７Ａ，３７Ｂは、操舵基準状態におい
てリング部芯金５の中心（すなわち、ステアリングシャ
フト３０）よりも車両前方側に位置しており、これによ
り、ヨーク部３５に螺着されるボルト４１は、操舵基準
状態において車両前方側に設けられることとなり、運転
者側にはボルト４１が存在しないこととなっている。

【００３０】なお、本実施の形態においては、ステアリ
ングホイール本体１の下側を囲むようにして樹脂製の図
示しないロアカバーが配設されている。次に、本実施の
形態の作用及び効果について説明する。

【００３１】・上述したように、本実施の形態では、ヨ
ークタイプのボス８を採用するとともに、当該ボス８と
スポーク部芯金６Ａ〜６Ｄとを予め連結させておくこと
で、ステアリングホイールＷをアッセンブリとしてステ
アリングシャフト３０に対し取付けることができる。ま
た、取付以前においては、ボス８及び芯金５，６Ａ〜６
Ｄの一体となったステアリングホイールＷをアッセンブ
リとして搬送したりすることができる。

【００３２】・また、本実施の形態では、リング部芯金
５及びスポーク部芯金６Ａ〜６Ｄをダイカストマグネシ
ウムより構成したので、全体としての軽量化及び生産性
の向上を図ることができる。

【００３３】・さらに、本実施の形態では、連結部３６
Ｃ，３６Ｄの途中に、折曲部４２Ｃ，４２Ｄを設け、こ
れらによりセルフアライニング機構を構成することとし
た。このため、本実施の形態では、スポーク部芯金６Ａ
〜６Ｄとしてマグネシウムという比較的変形しにくい素
材が用いられてはいるが、この場合でも、図７に示すよ
うに、所定の荷重が加わった際に、当該折曲部４２Ｃ，
４２Ｄにて連結部３６Ｃ，３６Ｄが変形しうる。そのた
め、応力を確実に吸収することができる。すなわち、本
実施の形態によれば、芯金５，６Ａ〜６Ｄのダイカスト
化を図りつつ、所定の荷重が加わった際の応力吸収を図
ることができる。特に、本実施の形態では連結部３６Ａ
〜３６Ｄを、比較的変形しやすい鉄を主成分とする素材
により構成したため、上述した変形作用をより確実に奏
せしめることができる。

【００３４】・併せて、本実施の形態では、少なくとも
操舵基準状態においてステアリングシャフト３０よりも
運転者側に位置する連結部３６Ｃ，３６Ｄに上記セルフ
アライニング機構を設けることとした。このため、運転
者側からの荷重がステアリングホイールＷに加わった場
合に、少なくとも上記作用効果をより確実に奏せしめる
ことができる。

【００３５】・加えて、ヨーク部３５に螺着されるボル
ト４１は、ボスプレート３３よりも上側に配設されるの
であるが、本実施の形態では当該ボルト４１を、操舵基
準状態において車両前方側に設け、運転者側には存在し
ないようにした。ここで、ステアリングホイールＷに対
して、荷重が、操舵基準状態において運転者側にかかる
場合が一般的には多い。この場合、当該運転者側にボル
トが存在しない分だけ、変形に際してのストローク量を
予め大きく確保しておくことが可能となる。そのため、
応力が確実に吸収されるという上述の作用効果をより確
実に奏せしめることができる。

【００３６】・さらにまた、本実施の形態では、上記ボ
ルト４１の螺着により、セレーション３１，３８同士が
一層噛み合い（セレーション３１，３８同士が面で当接
しあい）、かつヨーク部３５が締付けられることとな
り、ステアリングホイールＷのステアリングシャフト３
０に対する回転方向への動きを規制することができる。
また、ステアリングシャフト３０の環状溝３２にボルト
４１が嵌め込まれることにより、ボス８ひいてはステア
リングホイールＷの上下方向への動きを規制することが
できる。従って、ステアリングホイールＷをステアリン
グシャフト３０に対し強固に固定することができる。

【００３７】なお、本発明は上記実施の形態の他に次の
ように具体化することもできる。 （１）上記実施の形態では、四本のスポーク部４Ａ〜４
Ｄを有するステアリングホイールＷに本発明を具体化し
たが、二本もしくは三本、又は五本以上のスポーク部を
有するステアリングホイールに具体化することもでき
る。

【００３８】（２）上記実施の形態では、運転者側のス
ポーク部芯金６Ｃ，６Ｄに連結された連結部３６Ｃ，３
６Ｄにセルフアライニング機構を設けることとしたが、
他の部位にも設けることとしてもよい。

【００３９】（３）上記実施の形態では、パッド３を別
体で取り付けるタイプのステアリングホイールＷに本発
明を具体化したが、パッドが被覆体７ａ，７ｂに一体的
に形成されたステアリングホイールに具体化することも
できる。このような構成とした場合、パッド一体型のス
テアリングホイールであっても、ステアリングシャフト
３０に対し比較的容易に取付を行うことができる。

【００４０】（４）上記実施の形態では、エアバッグ装
置１３を有するステアリングホイールＷに具体化した
が、エアバッグ装置１３に代えて、別途衝撃吸収部材を
有するタイプのステアリングホイールに具体化すること
もできる。

【００４１】（５）上記実施の形態では、括れ部として
ステアリングシャフト３０の全周に環状溝３２を設ける
構成としたが、全周ではなく、部分的に括れを設ける構
成としてもよい。また、括れ部を省略する構成としても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態におけるステアリングホイールを
示す図３のＪ−Ｊ線断面図。

【図２】図３のＫ−Ｋ線断面図。

【図３】ステアリングホイールの裏面図。

【図４】ヨーク部等を示す部分平面図。

【図５】ボスの構造を示す分解斜視図。

【図６】芯金及びボス等を示す斜視図。

【図７】応力が加わった場合の作用を示す斜視図。

【符号の説明】

１…ステアリングホイール本体、２…リング部、３…パ
ッド、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…スポーク部、５…リン
グ部芯金、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…スポーク部芯金、
７ａ，７ｂ…被覆体、８…ボス、３０…ステアリングシ
ャフト、３１…セレーション、３２…括れ部としての環
状溝、３４…筒状部、３５…ヨーク部、３６Ｃ，３６Ｄ
…連結部、３７Ａ，３７Ｂ…ボルト孔、３８…セレーシ
ョン、４１…ボルト、４２Ｃ，４２Ｄ…セルフアライニ
ング機構を構成する折曲部、Ｗ…ステアリングホイー
ル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイカスト成形されるとともに、リング
   部芯金及び該リング部芯金から中心方向へ向かって延び
   るスポーク部芯金を備えてなる芯金と、 外周に複数の歯よりなるセレーションを有するステアリ
   ングシャフトに対し嵌め込まれ、内周には前記セレーシ
   ョンに対応したセレーションを有する筒状部、及び該筒
   状部に一体的に設けられ、略先端にはボルト孔が形成さ
   れているとともにそのボルト孔の少なくとも一方には雌
   ねじが形成されたヨーク部、並びに、前記筒状部に一体
   的に設けられ、その端縁部分が前記スポーク部芯金に埋
   設されてなる連結部を備えてなるボスと、 前記芯金を被覆する被覆体と、 前記ボスの上方に位置するパッドとを備え、前記ボルト
   孔に、少なくとも略先端に雄ねじを有するボルトを螺着
   させることにより、前記ボスを前記ステアリングシャフ
   トに固定してなるステアリングホイールであって、 前記連結部には、所定の荷重が加わった際に変形可能な
   セルフアライニング機構を設けたことを特徴とするステ
   アリングホイール。
2. 【請求項２】 前記芯金は、アルミニウム、マグネシウ
   ム又はこれらの合金によって構成され、前記連結部は鉄
   を主成分とする素材により構成されていることを特徴と
   する請求項１に記載のステアリングホイール。
3. 【請求項３】 前記セルフアライニング機構は、少なく
   とも操舵基準状態において前記リング部芯金の中心より
   も運転者側に設けられていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載のステアリングホイール。
4. 【請求項４】 前記ヨーク部は、前記連結部の基端より
   も上側に突出しており、そのボルト孔は、操舵基準状態
   において前記リング部芯金の中心よりも車両前方側に設
   けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれ
   かに記載のステアリングホイール。