JPS63301170A - ステアリングホイ−ル - Google Patents

ステアリングホイ−ル

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JPS63301170A
JPS63301170A JP62136987A JP13698787A JPS63301170A JP S63301170 A JPS63301170 A JP S63301170A JP 62136987 A JP62136987 A JP 62136987A JP 13698787 A JP13698787 A JP 13698787A JP S63301170 A JPS63301170 A JP S63301170A
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JP
Japan
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deformable member
steering wheel
deformable
deformed
boss
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JP62136987A
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English (en)
Inventor
Atsushi Nagata
篤 永田
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Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
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    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/11—Hand wheels incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、セルファライニング機構を備えた自動車等
のステアリングホイールに関する。
〈従来の技術〉 従来、この種のステアリングホイール１では、第１４図
に示すように、ボス２とスポーク部３の芯金３ａとの間
に、環状のプレート６と複数の変形腕部７ａを備えた連
結部材７とからなる変形部材５が介在されるものがあっ
た（実開昭６０−９７６４号公報参照）。
そして、このステアリングホイール１では、リング部４
に水平方向に衝撃力Ｆが加わるとつぎのように変形する
。
まず、第１４図に示す状態工から、変形腕部７ａが塑性
変形してリング部面を略鉛直方向に立たせ、第１５図に
示す状態ＩＩとなる。
その後、さらにリング部面全面に水平方向に衝撃力Ｆが
加わると、スポーク部芯金３ａが塑性変形し、リング部
面をボス２に近づけ、第１６図に示す状態ＩＩＩとなる
。
その際、各々変形腕部７ａとスポーク部芯金３ａとの変
形が衝撃力Ｆのエネルギーの吸収に寄与することとなる
。なお、第１３図に衝撃時の荷重と変位量（ストローク
）との関係を表わしたグラフ図を示すにのグラフ図の斜
線部位の面積がエネルギー吸収量となる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 従来のこの種のステアリングホイール１において、変形
時のエネルギー吸収量を増加させる場合には、変形腕部
７ａやスポーク部芯金３ａの本数を多くしたり、あるい
はそれらの肉厚を厚くすることが考えられる。
しかし、スポーク部芯金３８は、その変形時の最大荷重
を限度内に抑える必要があることから、スポーク部芯金
３８の本数や肉厚で対処することはできない。
そのため、変形腕部７ａの本数や肉厚で対処することと
なる。
しかし、変形腕部７ａの本数を多くしたり、その肉厚を
厚くすると、変形腕部７ａの変形時の初期荷重が大きく
なり、変形腕部７ａの変形が起こり難く、第１５図の状
態１１に示す状態まで円滑にセルファライニング機構が
作用しない虞れがある。そのため、リング部４に当初に
加わる衝撃力Ｆが低い値で変形腕部７ａが変形すること
が好ましい。
この発明は、上述の点に鑑みて発明したもので、この種
のステアリングホイールにおいて、変形時の初期荷重が
低い値で変形でき、かつ、変形時のエネルギー吸収量を
増加させることができるステアリングホイールをｔ是イ
共することを目的とするく問題点を解決するための手段
〉 この発明に係るステアリングホイールは、ボスとスポー
ク部芯金との間に変形腕部を有する変形部材が介在され
ているセルファライニング機構を備えたステアリングホ
イールであって、変形部材の上方若しくは下方でボスに
固定され、変形部材の変形時に変形部材に当接して変形
する第２の変形部材を具備させることにより、既述の目
的を達成するものである。
〈発明の作用・効果〉 この発明に係るステアリングホイールでは、自動車に装
着後、水平方向からリング部に衝撃力が加わると、当初
、ボスとスポーク部芯金との間に介在されている第１の
変形部材の変形腕部が変形する。
そして、その変形部材が変形すると、その変形部材の上
方若しくは下方に設けられている第２の変形部材が、既
に変形している第１の変形部材に当接し、その第１の変
形部材の変形に追従して変形する。
その後、リング部面が略鉛直方向に立てば、後は、従来
と同様に、スポーク部の芯金が変形することとなる。
すなわち、この発明に係るステアリングホイールでは、
リング部に衝撃力が加わった当初、従来と同様な第１の
変形部材だけが変形することから、変形時の初期荷重は
従来と何ら変わらない。そして、第１の変形部材が第２
の変形部材に当接した後、スポーク部芯金の変形が始ま
るまでは、第１の変形部材の変形に加えて第２の変形部
材の変形が加わることから、従来のステアリングホイー
ルに比べて、変形時のエネルギー吸収量が増大する。
したがって、この発明に係るステアリングホイールでは
、変形時の初期荷重を大きくすることなく、変形時のエ
ネルギー吸収量を増加させることができる。
〈実施例〉 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に示す実施例のステアリングホイール１１は、ス
ポーク部１３の芯金１３ａが、第２・３図に示すように
、ボス１２周囲に配設されている環状のプレート１６に
溶接等を利用して連結されている。また、ボス１２には
連結部材１７が溶接等を利用して連結され、この連結部
材１７は、ボス１２を中心にして半径方向外方に屈曲し
て延び型性変形可能な５木の変形腕部１７ａを備え、各
変形腕部１７ａ先端が環状プレート１６の内周縁付近に
溶接等を利用して連結されている。
そして、ボス１２とスポーク部芯金１３とを連結するこ
れらの環状プレート１６と連結部材１７とから第１の変
形部材１５が構成され、この第１変形部材１５は、従来
のステアリングホイール１の変形部材５と同様な構成で
ある。なお、環状プレート１６と連結部材１７とは、従
来と同様に、共に鋼製であり、環状プレート１６は連結
部材１７の変形腕部１７ａや後述の第２変形部材１８よ
り剛性を高くしている。
そして、このステアリングホイール１１では、変形部材
１５の下方側（ボス１２を取付けるステアリングシャフ
トＳ側）に、ボス１２に溶接等を利用して固定される塑
性変形可能な鋼製の第２の変形部材１８が配設されてい
る。
第２変形部材１８は、ボス１２を中心にして半径方向外
方へ延びる５木の変形腕部１８ａを備え、これらの変形
腕部１８ａは、第１変形部材１５の変形腕部１７ａ間に
延びた後上方へ屈曲し、先端を環状プレート１６に対し
て間隔Ｈを設けて配置させている。
なお、１３ｂは、スポーク部１３の被覆層であり、スポ
ーク部芯金１３ａの塑性変形に影響を与えることが少な
い軟質ウレタン等から形成され、また、１４ａはスポー
ク部芯金１３ａに連結されるリング部芯金であり、さら
に、１４ｂは、スポーク部被覆層１３ｂと同一材料のリ
ング部１４の被覆層であり、これらの構成は従来のステ
アリングホイール１と同様の構成である。
つぎに、このステアリングホイール１１をステアリング
シャフトＳに装着させた後、リング部１４に水平方向か
ら衝撃力Ｆが加わる場合の作動態様について説明する（
第４〜７図参照）。
リング部１４に水平方向に衝撃力Ｆが加わると、第４図
に示す状態Ｉから、第１変形部材１５の変形腕部１７ａ
が塑性変形し、環状プレート１６下面が第２変形部材１
８の変形腕部１８ａ先端に当接する第５図に示す状態Ｉ
＋まで、リング部面が穆勤する。
そして、さらにリング部１４に水平方向に衝撃力Ｆが加
わると、第１変形部材１５の変形腕部１７ａの塑性変形
に加えて、第２変形部材１８の変形腕部１８ａも塑性変
形し、リング部面を略鉛直方向に立たせ、第６図に示す
状態ＩＩ＋となる。
その後、さらにリング部面全面に水平方向に衝撃力Ｆが
加わると、スポーク部芯金１３ａが塑性変形し、リング
部面をボス１２に近づけ、第７図に示す状態■となる。
そして、以上の各々の変形腕部１７ａ・１８ａ、スポー
ク部芯金１３ａの塑性変形により衝撃力Ｆのエネルギー
が吸収され、第８図にその際の荷重と変位量（ストロー
ク）との関係を表わしたグラフ図を示す。
このステアリングホイール１１では、第８図に示すよう
に、リング部１４に衝撃力Ｆが加わった当初、従来と同
様な第１変形部材１５の変形腕部１７ａだけが塑性変形
することから、変形時の初期荷重は従来のステアリング
ホイール１と同様である。
そして、その後、第１変形部材１５の環状プレート１６
が第２変形部材１８の変形腕部１８ａに当接した状態！
■以降では、状態Ｉ１１になるまで、第１変形部材１５
の変形腕部１７ａの塑性変形に加えて、第２変形部材１
８の変形腕部１８ａの塑性変形も加わる。そのため、第
８図に示す２点鎖線の斜線部位分、第１３図のグラフ図
より面積が大きくなり、従来のステアリングホイール１
より、実施例のステアリングホイール１１の方が衝撃エ
ネルギーの吸収量が増大することとなる。
したがって、実施例のステアリングホイール１１では、
変形時の初期荷重を大きくすることなく、変形時のエネ
ルギー吸収量を増加させることができる。
なお、実施例のステアリングホイール１１では、第２変
形部材１８を第１変形部材１５の下方側（ステアリング
シャフトＳ側）に設けたものを示したが、第９・１０図
に示すステアリングホイール２１のように、第２変形部
材１８を第１変形部材１５の反対側に設けるようにして
もよい。
さらに、実施例のステアリングホイール１１では、第１
変形部材１５を環状プレート１６と連結部材１７との２
部材から構成するものを示したが、第１１・１２図に示
すステアリングホイール３１のように、一枚の鋼板から
第１変形部材３５を構成してもよい。この第１変形部材
３５は、所定部位に４つの孔３５ｂが穿設され、孔３５
ｂ間を変形腕部３５ａとするものである。また、このス
テアリングホイール３１は、第１変形部材３５の下方側
（ステアリングシャフトＳ側）に第２変形部材３８を設
けているが、勿論、第１変形部材３５の上方側に第２変
形部材３８を設けてもよい。
また、実施例のステアリングホイール１１では、第１・
２変形部材１５・１８を鋼材から構成するものを示した
が、ボルト止めやリベット止め等を利用してボス１２や
スポーク部芯金１３ａとの連結に支障がなければ、望性
変形可能で軽量なアルミニウム板等の材料を使用しても
よい。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例を示すステアリングホイール
の部分断面図、第２図は同実施例における第１図の＋１
方向から見た部分底面図、第３図は同実施例における第
１図のＩ＋１方向から見た部分平面図、第４図・第５図
・第６図・第７図は同実施例の変形時を順に示すそれぞ
れ部分断面図、第８図は同実施例の変形時における荷重
と変位量との関係を示すグラフ図、第９図は他の実施例
の部分断面図、第１０図は同実施例における第９図のＸ
方向から見た部分平面図、第１１図はさらに他の実施例
の部分断面図、第１２図は同実施例における第１１図の
列方向から見た部分平面図、第１３図は従来のステアリ
ングホイールの変形時における荷重と変位量との関係を
示すグラフ図、第１４図・第１５図・第１６図は従来の
ステアリングホイールの変形時を順に示すそれぞれ部分
断面図である。 １１・２１・３１・・・ステアリングホイール、１２・
・・ボス、 １３ａ・・・スポーク部芯金、 １５・３５・・・（第１）変形部材、 １７ａ・３５ａ・・・変形腕部、 １８・３８・・・第２変形部材。 特　　許　　出　　願　　人 豊田合成株式会社 弁理士　　飯　１）昭　夫（−”−下１ｉ　、・！ 第　　３　図 第　８　図 第１３　図 第　１１　　図 第１２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ボスとスポーク部芯金との間に変形腕部を有する変形部
    材が介在されているセルフアライニング機構を備えたス
    テアリングホイールであつて、前記変形部材の上方若し
    くは下方で前記ボスに固定され、前記変形部材の変形時
    に前記変形部材に当接して変形する第２の変形部材を具
    備していることを特徴とするステアリングホイール。
JP62136987A 1987-05-30 1987-05-30 ステアリングホイ−ル Pending JPS63301170A (ja)

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JP62136987A JPS63301170A (ja) 1987-05-30 1987-05-30 ステアリングホイ−ル
KR1019870015686A KR900008999B1 (ko) 1987-05-30 1987-12-31 스티어링 휘일
US07/198,823 US4879923A (en) 1987-05-30 1988-05-25 Steering wheel
DE3817883A DE3817883A1 (de) 1987-05-30 1988-05-26 Lenkrad

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