JPS60169353A - 衝撃エネルギ−吸収構造体 - Google Patents
衝撃エネルギ−吸収構造体Info
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- JPS60169353A JPS60169353A JP59025857A JP2585784A JPS60169353A JP S60169353 A JPS60169353 A JP S60169353A JP 59025857 A JP59025857 A JP 59025857A JP 2585784 A JP2585784 A JP 2585784A JP S60169353 A JPS60169353 A JP S60169353A
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- Japan
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- energy
- energy absorber
- impact
- energy absorbing
- absorber
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
- B60R21/05—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings associated with the steering wheel, steering hand lever or steering column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
- F16F7/127—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members by a blade element cutting or tearing into a quantity of material; Pultrusion of a filling material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20576—Elements
- Y10T74/20732—Handles
- Y10T74/20834—Hand wheels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
この発明は、自動車用ステアリングホイールのボス部に
取着される衝撃エネルギー吸収構造体に関し、特に、脆
性プラスチック酸のエネルギー吸収体とカバ一体とから
なる衝撃エネルギー吸収構造体に関する。
取着される衝撃エネルギー吸収構造体に関し、特に、脆
性プラスチック酸のエネルギー吸収体とカバ一体とから
なる衝撃エネルギー吸収構造体に関する。
（従来技術〉
従来、ステアリングホイールのボス部に取イ」けられる
衝撃エネルギー吸収構造体として、第１図の断面図に示
すように、所定の形状に中実に成型した脆性プラスチッ
ク酸のエネルギー吸収体２の周囲をインサート３により
形状保持を行ない、軟質プラスチックのカバ一体４によ
り包囲して構成されたものが提案されている。
衝撃エネルギー吸収構造体として、第１図の断面図に示
すように、所定の形状に中実に成型した脆性プラスチッ
ク酸のエネルギー吸収体２の周囲をインサート３により
形状保持を行ない、軟質プラスチックのカバ一体４によ
り包囲して構成されたものが提案されている。
一般に、衝撃エネルギー吸収構造体のエネルギー吸収効
率は、Ｓ／ （Ｌｍａｘ ＸＤＩＩｌａｘ）、（ここで
Ｓはエネルギー吸収体、Ｌｍａｘは最大許容荷重値、Ｄ
ｍａｘは最大変形量）の式から算出され、最大ａ１重荷
重値Ｌｍａｘと最大変形量Ｄｍａｘが構造体の形状や規
格等から予め決められた値であるため、エネルギー吸収
、１％Ｓが大きいほどエネルギー吸収効率が高くなる。
率は、Ｓ／ （Ｌｍａｘ ＸＤＩＩｌａｘ）、（ここで
Ｓはエネルギー吸収体、Ｌｍａｘは最大許容荷重値、Ｄ
ｍａｘは最大変形量）の式から算出され、最大ａ１重荷
重値Ｌｍａｘと最大変形量Ｄｍａｘが構造体の形状や規
格等から予め決められた値であるため、エネルギー吸収
、１％Ｓが大きいほどエネルギー吸収効率が高くなる。
一方、従来の衝撃エネルギー吸収構造体のエネルギー吸
収特性は、第２図のグラフに示すように、カバ一体４の
エネルギー吸収特性が曲線すで、エネルギー吸収体２の
エネルギー吸収特性が曲線Ｃとなることから、曲線すと
曲線Ｃを加算した曲％（Ｊ、 ａとなり、この場合のエ
ネルギー吸収量Ｓは曲線ａとＸ軸により囲われた部分の
面積Ｓである。
収特性は、第２図のグラフに示すように、カバ一体４の
エネルギー吸収特性が曲線すで、エネルギー吸収体２の
エネルギー吸収特性が曲線Ｃとなることから、曲線すと
曲線Ｃを加算した曲％（Ｊ、 ａとなり、この場合のエ
ネルギー吸収量Ｓは曲線ａとＸ軸により囲われた部分の
面積Ｓである。
このため、従来の衝撃エネルギー吸収構造体では、曲線
ａと最大許容荷重ＬｍａＸの線との間に生ずる空白部分
によりエネルギー吸収量Ｓを最大限に引き出すことがで
きず、エネルギー吸収効率が低くなる問題があった。
ａと最大許容荷重ＬｍａＸの線との間に生ずる空白部分
によりエネルギー吸収量Ｓを最大限に引き出すことがで
きず、エネルギー吸収効率が低くなる問題があった。
〈発明の目的〉
本発明は、上記の点にかんがみなされたものでエネルギ
ー吸収量を最大限に引き出すことができ、優れたエネル
ギー吸収効率を発揮し得る衝撃エネルギー吸収構造体を
提供することを目的とする。
ー吸収量を最大限に引き出すことができ、優れたエネル
ギー吸収効率を発揮し得る衝撃エネルギー吸収構造体を
提供することを目的とする。
〈発明の構成〉
このために、本発明は、ステアリングホイールのボス部
に取着され、脆性プラスチック製のエネルギー吸収体と
カバ一体とからなる衝撃エネルギー吸収構造体において
、エネルギー吸収体の中央部と外周部の間に空間部を形
成することにより、エネルギー吸収体の外周部に衝撃荷
重によって折〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
に取着され、脆性プラスチック製のエネルギー吸収体と
カバ一体とからなる衝撃エネルギー吸収構造体において
、エネルギー吸収体の中央部と外周部の間に空間部を形
成することにより、エネルギー吸収体の外周部に衝撃荷
重によって折〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第３図はエネルギー吸収体１１の平面図を、第４図は同
Ａ−Ａ断面図を、そして第５図はステアリングホイール
のボス部ｌＯに取付けられた衝撃エネルギー吸収構造体
の断面図を示している。エネルギー吸収体１１は、例え
ば硬質発泡ポリウレタン、ポリスチレン等の脆性プラス
チックにより成形され、その形状は、第３図、第４図に
示すように、略立方体の中央部と外周部の間に上下に貫
通した空間部１２をつくり、これによって略立方体の外
周に外壁部１３をつくるように形成される。１４は外壁
部１３と中央部とを連結するために４箇所に設けたリブ
、１５はボス部１２の締付ナツトのだめの四部である。
Ａ−Ａ断面図を、そして第５図はステアリングホイール
のボス部ｌＯに取付けられた衝撃エネルギー吸収構造体
の断面図を示している。エネルギー吸収体１１は、例え
ば硬質発泡ポリウレタン、ポリスチレン等の脆性プラス
チックにより成形され、その形状は、第３図、第４図に
示すように、略立方体の中央部と外周部の間に上下に貫
通した空間部１２をつくり、これによって略立方体の外
周に外壁部１３をつくるように形成される。１４は外壁
部１３と中央部とを連結するために４箇所に設けたリブ
、１５はボス部１２の締付ナツトのだめの四部である。
また、エネルギー吸収体１１の外壁部１３の厚さＷｌは
、エネルギー吸収体１１の高さをＨとした場合、はぼＨ
２Ｓに設定され、空間部１２の厚さＷ２もほぼＨ２Ｓに
設定されている。この外壁部１３の厚さＷｌは、エネル
ギー吸収体１１の上に略球面体−よる衝撃荷重が加わっ
た際、適当な時点で外壁部１３が折れ、その後は中央部
のみで荷重を吸収するように決定されるが、外壁部１３
の厚さＷｌは最大でもＨ／２を越えることはない。
、エネルギー吸収体１１の高さをＨとした場合、はぼＨ
２Ｓに設定され、空間部１２の厚さＷ２もほぼＨ２Ｓに
設定されている。この外壁部１３の厚さＷｌは、エネル
ギー吸収体１１の上に略球面体−よる衝撃荷重が加わっ
た際、適当な時点で外壁部１３が折れ、その後は中央部
のみで荷重を吸収するように決定されるが、外壁部１３
の厚さＷｌは最大でもＨ／２を越えることはない。
このように、略立方体の本体に空間部１２を形成するこ
とによって周囲に所定の厚さの外壁部１３を形成した脆
性プラスチック製のエネルギー吸収体１１は、第５図に
示すように、ステアリングホイールのボス部ｌＯの上に
取着され、エネルギー吸収体１１の上から別個に成形さ
れたカバ一体１６が被せられてボス部ｌＯに固定される
。なおこのカバ一体１６は軟質ポリウレタン、ＰＶＣ又
はそれらの軟質フオーム等の軟質プラスチックによりイ
ンサー）１７を挿入して成形される。
とによって周囲に所定の厚さの外壁部１３を形成した脆
性プラスチック製のエネルギー吸収体１１は、第５図に
示すように、ステアリングホイールのボス部ｌＯの上に
取着され、エネルギー吸収体１１の上から別個に成形さ
れたカバ一体１６が被せられてボス部ｌＯに固定される
。なおこのカバ一体１６は軟質ポリウレタン、ＰＶＣ又
はそれらの軟質フオーム等の軟質プラスチックによりイ
ンサー）１７を挿入して成形される。
上記のように構成された衝撃エネルギー吸収構造体に上
方から略球面形状の物体が衝突した場合、第６図のよう
に、先ず、エネルギー吸収体１１の変形量約３０％まで
は、エネルギー吸収体１１の全体でこの衝撃荷重りを吸
収し、さらに、変形量が増加すると、第７図に示すよう
に、その外壁部１３が折れ、その中央部のみで荷ｉＬを
受けることになる。この現象を、第８図のグラフにおけ
−る、インサートエフを含む力へ一体１６のエネルギー
吸収特性曲線ｄと、エネルギー吸収体１１のエネルギー
吸収特性曲線ｅと、さらに、衝撃エネルギー吸収構造体
全体のエネルギー吸収特性曲線ｆとから説明すると、エ
ネルギー吸収体１１の変形量が約３０％を越えた場合、
エネルギー吸収体１１の外壁部１３が第７図に示すよう
に折れ、エネルギー吸収体１１のエネルギー吸収特性曲
線ｅは下降する。このため、力へ一体１６のエネルギー
吸収特性曲線ｄが変形量の増加に伴ない荷重が増加する
にも関わらず、衝撃エネルギー吸収構造体としてのエネ
ルギー吸収特性曲線ｆは変形量約３０％からほぼ一定荷
重となり、この一定荷重をエネルギー吸収体１１の形状
や材質により所定の最大許容荷重値Ｌｍａｘに合わせれ
ば、曲線ｆとＸ軸により囲われた部分の面Ｍ Ｓ １つ
まりエネルギ−吸収Ｉｆ／ｌ Ｓ １を葭大限に引き出
すことができる。
方から略球面形状の物体が衝突した場合、第６図のよう
に、先ず、エネルギー吸収体１１の変形量約３０％まで
は、エネルギー吸収体１１の全体でこの衝撃荷重りを吸
収し、さらに、変形量が増加すると、第７図に示すよう
に、その外壁部１３が折れ、その中央部のみで荷ｉＬを
受けることになる。この現象を、第８図のグラフにおけ
−る、インサートエフを含む力へ一体１６のエネルギー
吸収特性曲線ｄと、エネルギー吸収体１１のエネルギー
吸収特性曲線ｅと、さらに、衝撃エネルギー吸収構造体
全体のエネルギー吸収特性曲線ｆとから説明すると、エ
ネルギー吸収体１１の変形量が約３０％を越えた場合、
エネルギー吸収体１１の外壁部１３が第７図に示すよう
に折れ、エネルギー吸収体１１のエネルギー吸収特性曲
線ｅは下降する。このため、力へ一体１６のエネルギー
吸収特性曲線ｄが変形量の増加に伴ない荷重が増加する
にも関わらず、衝撃エネルギー吸収構造体としてのエネ
ルギー吸収特性曲線ｆは変形量約３０％からほぼ一定荷
重となり、この一定荷重をエネルギー吸収体１１の形状
や材質により所定の最大許容荷重値Ｌｍａｘに合わせれ
ば、曲線ｆとＸ軸により囲われた部分の面Ｍ Ｓ １つ
まりエネルギ−吸収Ｉｆ／ｌ Ｓ １を葭大限に引き出
すことができる。
なお、上記実施例ではエネルギー吸収体１１は略立方体
となっていたが、第９図、第１０図に示すように断面台
形のエネルギー吸収体２１．３１とすることもでき、ま
た、断面がテーパ形状の空間部２２．３２を内部に形成
することもでき、これによって型抜き勾配がつくられ、
成形性が向上する。さらに、エネルギー吸収体の中央部
と外周部の間に形成する空間部は必ずしも上下に貫通す
る必要はなく、例えば、第１Ｏ図のように空間部３２を
中央で閉鎖してもよく、また第１１図に示すように、」
二部を閉鎖した空間部４２とすることもできる。
となっていたが、第９図、第１０図に示すように断面台
形のエネルギー吸収体２１．３１とすることもでき、ま
た、断面がテーパ形状の空間部２２．３２を内部に形成
することもでき、これによって型抜き勾配がつくられ、
成形性が向上する。さらに、エネルギー吸収体の中央部
と外周部の間に形成する空間部は必ずしも上下に貫通す
る必要はなく、例えば、第１Ｏ図のように空間部３２を
中央で閉鎖してもよく、また第１１図に示すように、」
二部を閉鎖した空間部４２とすることもできる。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明の衝撃エネルギー吸収構造
体によれば、エネルギー吸収体の中央部と外周部の間に
空間部を形成することにより、エネルギー吸収体の外周
部に衝撃荷重により折損する外壁部を形成したから、構
造体のエネルギー吸収量を最大限に引き出すことができ
、エネルギー吸収効率をより向上させることができる。
体によれば、エネルギー吸収体の中央部と外周部の間に
空間部を形成することにより、エネルギー吸収体の外周
部に衝撃荷重により折損する外壁部を形成したから、構
造体のエネルギー吸収量を最大限に引き出すことができ
、エネルギー吸収効率をより向上させることができる。
第１図は従来の衝撃エネルギー吸収構造体の断面図、第
２図は同構造体のエネルギー吸収特性曲線図、第３図乃
至第８図は本発明の実施例を示し、第３図はエネルギー
吸収体の正面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５
図は衝撃エネルギー吸収構造体の断面図、第６図、第７
図はエネルギー吸収体の変形図、第８図は構造体のエネ
ルギー吸収特性曲線図、第９図乃至第１１図はエネルギ
ー吸収体の他の実施例の断面図である。 １０・・・ボス部、１１・・・エネルギー吸収体、１２
・・・空間部、１３・・・外壁部、１６・・・カバ一体
。 特 許 出 願 人 第１図 第９図 ２′） 第２図 第８図 第３図 第５図 第６図 第７図
２図は同構造体のエネルギー吸収特性曲線図、第３図乃
至第８図は本発明の実施例を示し、第３図はエネルギー
吸収体の正面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５
図は衝撃エネルギー吸収構造体の断面図、第６図、第７
図はエネルギー吸収体の変形図、第８図は構造体のエネ
ルギー吸収特性曲線図、第９図乃至第１１図はエネルギ
ー吸収体の他の実施例の断面図である。 １０・・・ボス部、１１・・・エネルギー吸収体、１２
・・・空間部、１３・・・外壁部、１６・・・カバ一体
。 特 許 出 願 人 第１図 第９図 ２′） 第２図 第８図 第３図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- ステアリングホイールのボス部に取７１′され、脆性プ
ラスチック酸のエネルギー吸収体とカバ一体とからなる
衝撃エネルギー吸収構造体において、前記エネルギー吸
収体の中央部と外周部の間に空間部を形成することによ
り、該エネルギー吸収体の外周部に衝撃荷重によって折
損する外壁部を形成したことを特徴とする衝撃エネルギ
ー吸収構造体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59025857A JPS60169353A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 衝撃エネルギ−吸収構造体 |
| US06/701,249 US4657121A (en) | 1984-02-13 | 1985-04-12 | Impactive energy absorbing structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59025857A JPS60169353A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 衝撃エネルギ−吸収構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169353A true JPS60169353A (ja) | 1985-09-02 |
Family
ID=12177487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59025857A Pending JPS60169353A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 衝撃エネルギ−吸収構造体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4657121A (ja) |
| JP (1) | JPS60169353A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6279647U (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-21 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0434136Y2 (ja) * | 1987-07-14 | 1992-08-14 | ||
| DE3727671A1 (de) * | 1987-08-19 | 1989-03-09 | Daimler Benz Ag | Kraftwagensitz |
| JPH07267098A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | エネルギー吸収ハンドル |
| JP2004148994A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Tokai Rubber Ind Ltd | 車両用衝撃吸収部材 |
| US7780224B2 (en) * | 2007-06-08 | 2010-08-24 | Vanguard National Trailer Corporation | Crash attenuating underride guard |
| WO2013105890A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Autoliv Development Ab | Impact energy absorber for steering wheel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215556U (ja) * | 1975-07-21 | 1977-02-03 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2727738A (en) * | 1953-03-19 | 1955-12-20 | Smith Meeker Engineering Co | Shock mount |
| NL268129A (ja) * | 1960-08-12 | |||
| DE1229860B (de) * | 1960-11-11 | 1966-12-01 | Daimler Benz Ag | Sicherheitslenkrad |
| FR1292825A (fr) * | 1961-06-23 | 1962-05-04 | Perfectionnement aux volants pour véhicules | |
| US3493244A (en) * | 1968-03-14 | 1970-02-03 | Wyle Laboratories | Collapsible assembly |
| DE2262293C3 (de) * | 1972-12-20 | 1980-12-04 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart | Stoßenergie absorbierendes Deformationselement für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen |
| US3981114A (en) * | 1975-06-13 | 1976-09-21 | General Motors Corporation | Energy absorbing permanently deformable collapsible column |
| US4390193A (en) * | 1980-07-07 | 1983-06-28 | General Motors Corporation | Energy absorbing steering wheel assembly |
-
1984
- 1984-02-13 JP JP59025857A patent/JPS60169353A/ja active Pending
-
1985
- 1985-04-12 US US06/701,249 patent/US4657121A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215556U (ja) * | 1975-07-21 | 1977-02-03 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6279647U (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4657121A (en) | 1987-04-14 |
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