JPS6027725Y2 - 車両用ステアリング装置における衝撃吸収ステアリングホイ−ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両の衝突事故に伴なって運転者がステアリ
ングホイールに衝突したときに、運転者に加わる衝撃力
をやわらげて運転者を衝突事故から保護するための車両
用ステアリング装置における衝撃吸収ステアリングホイ
ールに関するものである。

車両の衝突時において、運転者の危険を極力減少させる
１つの手段として、運転者がステアリングホイールに衝
突したときに該ステアリングホイールを前方へ移動させ
その移動の過程において衝撃エネルギーを吸収させるこ
とによって、運転者に加わる衝撃をやわらげるようにし
たステアリング装置の衝撃エネルギー吸収機構が知られ
ている。

この吸収機構としては、メツシュ式、ボール式、シリコ
ンゴム封入式等が実用化されているカ、一般に吸収機ｉ
はステアリングメインシャフト側に組み込まれており、
そしてステアリングホイールの移動方向、すなわち収縮
方向がステアリングメインシャフトの軸方向に制限され
ている場合が多い。

ところが、車両衝撃時においては運転者のステアリング
ホイールに対する衝撃方向が必ずしも軸方向に一致して
いるとは限らず、ステアリングホイールに対して斜めの
方向から衝突したり、または軸方向に一致していてもス
テアリングホイールの一端部に衝突したりすりことがあ
り、従って上述したようなステアリングホイールの収縮
方向に制限のある従来の吸収機構では、衝突時の衝撃作
用方向に対する順応性に欠け、そのため衝突の方向によ
っては有効に作用しないことがあった。

本考案は、上記に鑑み、衝突時における衝撃エネルギー
の吸収をステアリングホイールによって行なわせるとと
もに、衝撃力の作用方向に対してその吸収方向を極力順
応させるようにして、衝撃エネルギーの吸収効率を向上
できるようにした車両用ステアリング装置における衝撃
吸収ステアリングホイールの提供を目的としたものであ
る。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

図示のように、ステアリング装置のステアリングコラム
１内を貫通するステアリングメインシャフト２の上端（
後端）に装着される本考案の衝撃吸収ステアリングホイ
ール３は、リング部４と、このリング部４に固定される
スポーク部５と、このスポーク部５の上面に固定された
セフティ−バット部６と、ステアリングメインシャフト
２に固定されたボス部７と、このボス部７と前記スポー
ク部５とを連結する適数本（本実施例では８本の場合を
示す）のエネルギー吸収用の連結部材８とから構成され
ている。

ボス部７は、中心部に取付用のテーパ孔７ａを有した円
板形に形成されていて、ステアリングメインシャフト５
の上端のテーバ軸部２ａにナツト９にて固定されている
。

また、ボス部７は中心から任意半径の円周線上に等間隔
を置いて貫設された適数（本実施例では８個）の係合孔
７ｂを有し、かつ外周面には各係合孔７ｂに対応する半
円孔７ｃを等間隔ごとに有している。

前記８本の各連結部材８は、たとえば鉄製あるいは鋼製
の中実状の丸棒からなるとともに、同心的に対向位置さ
れたボス部７とスポーク部５とを連結するためにそれら
の中心線回りに全体として円形をなすように配置されて
いる。

そして、連結部材８の上端はスポーク部７の基部にたと
えば溶接によって固着され、下端はボス部７の係合孔７
ｂに貫設されるとともにその貫通端部が対応する半円孔
７ｃに折返えされかつ適当な強さでカシメられることに
よって結合されていて、ステアリングホイール３の回転
力がステアリングメインシャフト２に伝達されるように
なっている。

しかして、上記の連結部材８とボス部７とのカシメによ
る結合程度は、通常の使用荷重や振動等に対しては不動
の関係を充分に保持するが、運転者がステアリングホイ
ール３に衝突したときに生ずるような過大荷重に対して
は連結部材８が係合孔７ｂから突き出る、すなわち軸方
向に移動することがでるような強さに設定されている。

また、各連結部材８はその下端から上端にかけて全体的
に内外のいずれか一方に、本実施例では外側に傾斜され
ており、この傾斜によって連結部材８は保合孔７ｂを通
過するときに知遇抵抗（係合孔７ｂを連結部材８が通過
する際に生ずる摩擦力、曲げ力等）が付加されるよにな
っている。

本実施例は上述のように構成したものであり、以下その
作用を説明する。

車両の衝突事故に伴ない運転者の胸部または顔面等がス
テアリングホイール３に衝突した場合、該ステアリング
ホイール３に作用する軸方向の荷重によって連結部材８
はその下端部がボス部７の係合孔７ｂから突き出る、す
なわちカシメられている折曲部分が半円孔７ｃから抜き
出るとともに軸方向に移動するが、このとき連結部材８
は前述したよつに係合孔７ｂを通過する際に傾斜の存在
によって通過抵抗を受けることになる。

すなわち、ステアリングホイール３は抵抗を受けながら
軸方向に移動することによって衝撃エネルギーを吸収腰
運転者に与える衝撃をやわらげることができる。

なお、このときの衝撃エネルギーの吸収特性は上記抵抗
の大きさや掛は方を変えることによって適宜選定できる
ものである。

しかして、衝突時の衝撃がステアリングホイール３に対
して軸方向に一致する第２図のＡ矢印方向から作用した
場合、すなわち第２図に仮想線Ａ′で示す如く人体の胸
部等がステアリングホイール３に平面的に衝突したとき
には、各連結部材８に対して軸方向の荷重が均等に作用
することから、ステアリングホイール３は第４図に示す
ように軸方向に真直に移動して衝撃エネルギーを吸収す
るが、衝撃力がステアリングホイール３におけるリング
部４の一端部、たとえば第２図のＢ矢印方向から作用し
た場合、すなわち第２図に仮想線Ｂ′で示す如く人体の
胸部等がステアリングホイール３に斜めに衝突したとき
には、該衝撃力の作用点に近い連結部材８はど一体的に
強い軸方向の荷重を受けるため、各連結部材８は曲げ力
を受けるとともに、ボス部７に対する移動量に差が生じ
てステアリングホイール３に第５図に示す如く衝撃力の
作用方向に対して直角に変向され、その後は変向状態の
まま軸方向に移動して衝撃エネルギーを吸収する。

すなわち、衝撃力がステアリングホイール３の端部に作
用した場合でも、ステアリングホイール３は衝撃作用直
後においてその作用方向に順応して変向するものであり
、このことは人体の衝突部分に対してリング部５および
セフティ−バット部６が平行に変位されることとなって
、人体の受ける面圧が小さくなって人体に作用する衝撃
力がやわらぐことになる。

つづいて、第６図および第７図に示す本考案の別の実施
例について説明する。

まず、第６図に示す実施例は、連結部材８を波打ち状に
形成することによって、ボス部７の係合孔７ｂを通過す
る際にエネルギー吸収用の抵抗が付加されるよになし、
また連結部材８の下端部を係合孔７ｂに貫通後、その端
部を折り曲げてボス部７の外周面に設けた溝７ｄに係合
することによって連結部材８とボス部７とを結合せしめ
て、連結部材８に作用する軸方向の過大荷重によっての
み溝７ｄに対する係合が解除されるようにしたものであ
る。

一方、第７図に示す実施例は、連結部材８の外周面に適
宜大きさの突起８ａを点在せしめることによってエネル
ギー吸収用の抵抗を付加せしめるようになし、またボス
部７の係合孔７ｂに嵌入された連結部材８の溝８ｂに注
入した樹脂１０によって連結部材８とボス部７とを結合
せしめ、連結部材８に作用する軸方向の過大荷重によっ
て移動できるようにしたものである。

なお、連結部材８に対するエネルギー吸収のための抵抗
付加は、図示例のほかにもたとえば連結部材８の径を上
に向って漸増したりあるいはボス部７の係合孔７ｂを曲
孔またはテーパ孔としたりすること等によっても実現可
能であり、いずれにしろ連結部材８および係合孔７ｂの
形状、数、材質等を任意に選定することにより希望する
衝撃吸収特性を得ることがでる。

以上詳述したように、本考案はステアリングホイールの
おけるスポーク部に固着された適数本の連結部材の下端
部を、ステアリングメインシャフトに固定されたボス部
の係合孔に対して軸方向の過大荷重によってのみ移動で
きるように嵌合するとともに、連結部材の係合孔を通過
するときにはエネルギー吸収用の通過抵抗を付加せしめ
るように構成したことにより、運転者がステアリングホ
イールに衝突したときの衝撃エネルギーをステアリング
ホイール自身によって吸収でき、かつ運転者の衝突方向
に対してホイールの向きを順応させた状態で衝撃エネル
ギーを吸収できるため、従来のようなステアリングホイ
ールの移動方向がステアリングメインシャフトの軸方向
に制限されている吸収機構に比べて、運転者の衝突方向
の如何に拘らず衝撃エネルギーの吸収を効果的に行なわ
せることができ、また構造が比較的簡単であるに拘らず
希望するエネルギー吸収特性を容易に得ることができる
。

また、本考案は連結部材の通過抵抗を利用してエネルギ
ー吸収を行う形式であるから、該連結部材の移動ストロ
ークのほぼ全長にわたって有効なエネルギー吸収を行わ
せ得るのであって、エネルギー吸収の有効範囲を広くと
ることがでる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は車両用ステアリ
ング装置のステアリングホイール等を示す側面図、第２
図はステアリングホイールを示す縦断面図、第３図は第
２図における■−■線断面図、第４図および第５図はス
テアリングホイールの衝撃吸収の作動態様を示す縦断面
図、第６図および第７図は別の実施例を示す縦断面図で
ある。 ３・・・・・・ステアリングホイール、４・・・・・・
リング部、５・・・・・・スポーク部、６・・・・・・
セフティ−パッド部、７・・・・・・ボス部、７ｂ・・
・・・・係合孔、訃・・・・・連結部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リング部と、このリング部に固定されたスポーク部と、
   ステアリングメインシャフトに固定されたボス部と、こ
   のボス部と前記スポーク部とを連結する適数本のエネル
   ギー吸収用としての棒状の連結部材とからなり、各連結
   部材は一端がスポーク部に固定され、他端がボス部に設
   けた係合孔に対して過大荷重の作用によってのみ移動可
   能に結合され、また上記連結部材または係合孔は、該連
   結部材が係合孔を通過するときにエネルギー吸収のため
   の通過抵抗が付加されるように形状に形成されているこ
   とを特徴とする車両用ステアリング装置における衝撃吸
   収ステアリングホイール。