WO2016103860A1 - ステアリングホイールの芯金 - Google Patents

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WO2016103860A1
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rim
coupling
steering wheel
divided
coupling portion
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敦勧 内山
成一 神山
正悟 坂口
新 富田
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タカタ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04Hand wheels
    • B62D1/06Rims, e.g. with heating means; Rim covers

Definitions

  • the present invention relates to a mandrel of a steering wheel that constitutes a steering wheel installed in a driver's seat of a vehicle.
  • the wheel rim portion is composed of a combined body in which both ends of a pair of split rims having a length of a semicircle or more positioned on the front side and the rear side of the vehicle are overlapped,
  • the cross-sectional shape is substantially L-shaped.
  • the split rim coupling portion is opened in two directions, the radially inner side and the upper side of the vehicle, on both the front side and the rear side of the vehicle. For this reason, in the coupling work between the front side and the rear side of the vehicle, for example, the coupling work cannot be performed unless both positioning and pressing are properly performed so that both ends do not jump up due to the spring action on the rear side of the vehicle. It was a factor that lowered work efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a mandrel of a steering wheel that can improve the working efficiency at the time of joining work of divided rim parts without impairing the strength of the wheel rim part.
  • annular wheel rim portion a boss portion disposed at a radial center of the wheel rim portion, and a spoke portion that connects the wheel rim portion and the boss portion in a radial direction
  • wheel rim portion is provided on the front side of the vehicle, and at least first coupling portions at both ends are substantially semicircular in cross section.
  • those 1 split rim characterized in that it is coupled to each other by spokes, and a coupling member penetrating the second split rim in the radial direction.
  • the core metal of the steering wheel according to the first aspect of the present invention comprises a wheel rim portion, a spoke portion, and a boss portion separately, and the wheel rim portion is divided into divided rims along the circumferential direction and is constituted by a combination of these. Yes.
  • the divided rim on the side that does not require such a large strength among the divided rims is configured to have a lower strength, and is relatively large.
  • the split rim on the side that requires strength can be configured to have a greater strength.
  • the substantially semi-annular first divided rim provided on the front side of the vehicle has a substantially U-shaped cross section at the both ends of the first divided rim and is provided on the rear side of the vehicle.
  • the second split rim having a substantially semi-annular shape has a substantially I-shaped cross section at the second coupling portion at both ends thereof.
  • the first split rim opens the opening direction of the substantially U-shaped cross section of the first coupling portion, for example, toward the radially inner side or the outer side.
  • the second split rim urges the urging direction of the composition in the direction opposite to the opening direction of the first coupling portion, that is, if the first coupling portion is opened radially inward, the radial direction If the first coupling portion is opened radially outward, the radially inward biasing is performed. Due to this urging, the second coupling portion having a substantially I-shaped cross section naturally fits into the first coupling portion having a substantially U-shaped cross section by an elastic spring action, and both circumferential ends are overlapped with each other. Has a retaining effect, and it is possible to appropriately secure both positioning and presser and improve work efficiency.
  • the opening direction of the substantially U-shaped cross section of the first coupling portion is one direction.
  • the first split rim is opened by opening toward the inner circumferential side or the outer circumferential side in the radial direction.
  • the spoke portion includes a third coupling portion having a substantially U-shaped cross section that is sandwiched between the first coupling portion and the second coupling portion and through which the coupling member passes. It is characterized by that.
  • the spoke part includes the third coupling part having a substantially U-shaped cross section, and is a coupling member sandwiched between the first coupling part and the second coupling part. Penetrates in the radial direction. Therefore, the opening direction of the substantially U-shape, which is the cross-sectional shape of the first coupling portion, matches the opening direction of the substantially U-shape, which is the third cross-sectional shape, and is more than the cross-sectional shape of the first coupling portion.
  • the thickness when the first split rim, the spoke portion, and the second split rim are overlapped in the radial direction The thickness can be reduced, and it can be accommodated in the first coupling portion.
  • the second coupling portion and the third coupling portion are further prevented from falling off from the first coupling portion. Therefore, workability can be further improved.
  • the first coupling portion is located on a radially outer peripheral side and is opened toward a radially inner peripheral side
  • the spoke portion includes the first coupling portion and the first coupling portion.
  • a third coupling portion having a substantially U-shaped cross section that is sandwiched between two coupling portions and opens toward the radially inner circumferential side so that the coupling member penetrates in the radial direction
  • the second coupling portion includes: It is characterized by being superimposed on the radially inner peripheral side of the third coupling portion.
  • the first coupling portion is positioned on the radially outer peripheral side, and the opening direction of the substantially U-shaped cross section is opened toward the radially inner peripheral side.
  • the spoke part includes a third coupling part having a substantially U-shaped cross section that opens toward the radially inner peripheral side.
  • bond part overlaps with the radial direction inner peripheral side of the 3rd coupling
  • the opening direction of the substantially U-shape that is the cross-sectional shape of the first coupling portion and the opening direction of the substantially U-shape that is the third cross-sectional shape coincide with each other.
  • the first divided rim, the spoke part, and the second divided rim are overlapped in the radial direction by making the third cross-sectional shape smaller than the shape and making the cross-sectional shape of the second joint smaller than the cross-sectional shape of the third joint.
  • the thickness can be reduced, and it is possible to accommodate the first coupling portion.
  • the second coupling portion and the third coupling portion are further prevented from falling off from the first coupling portion. And workability can be further improved.
  • a fastening member such as a bolt / nut, a small screw, a tapping screw, a rivet, and various pins as the coupling member. Even more preferred.
  • the first coupling portion is a detent that is narrowed down to a depth in the circumferential direction from the tip end portion to which the second coupling portion is coupled, and is lower than the height of the second coupling portion. It has the part.
  • the second divided rim of the first divided rim with respect to the first divided rim is provided by having a detent portion narrowed down in the circumferential direction from the front end of the first combined portion to be lower than the height of the second combined portion. It can be a detent.
  • the boss portion is formed so as to be adjacent to the boss hole in which a tip of the steering column shaft is positioned, and the boss hole to connect the steering column shaft and the boss portion. And a positioned portion in which the male and the female are made different from each other so as to be engaged with the positioning portion formed on the upper end surface of the boss main body.
  • a rivet is used as the coupling member that couples the first divided rim, the spoke portion, and the second divided rim, and the first divided rim, the spoke portion, and the second The split rim is fastened so as not to be disassembled.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view of the main components which shows the metal core of the steering wheel which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a front view of the state where the core metal of the steering wheel concerning a 1st embodiment of the present invention was shown, and the main composition was assembled. It is a perspective view of the state where the core metal of the steering wheel concerning a 1st embodiment of the present invention was shown, and the main composition was assembled. It is a front view of the important section in the state where the mandrel of the steering wheel concerning a 1st embodiment of the present invention was shown and the spoke part and the boss part were assembled.
  • FIG. 1 the mandrel of the steering wheel concerning a 1st embodiment of the present invention was shown and the spoke part and the boss part were assembled.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part in a state where the core metal of the steering wheel according to the first embodiment of the present invention is assembled and the spoke part and the boss part are assembled.
  • It is a perspective view of the principal part which shows the metal core of the steering wheel which concerns on 1st Embodiment of this invention, and shows the relationship between a spoke part and a division
  • the core metal 10 of the steering wheel includes an annular wheel rim portion 20, a hub core portion 40 disposed at the radial center of the wheel rim portion 20, a hub core portion 40, and a wheel rim portion 20. And a spring member 60 that supports an airbag device (not shown) disposed on the surface side of the hub core portion 40 in a snap-in manner so as to be movable up and down.
  • the wheel rim portion 20 is composed of a combined body in which both ends in the circumferential direction of a pair (two) of divided rims 22 and 26 having a length of a semicircle or more are overlapped.
  • the divided rim 22 provided on the front side of the vehicle is made of an iron plate having a thickness of 1.0 mm to 2.6 mm, a width of 20 mm to 40 mm, and a length of 500 mm to 700 mm. And a substantially U-shaped cross section that opens at least the front coupling portions 24 at both ends to the radially inner peripheral side.
  • the front coupling portion 24 has an arc or a substantially polygonal deformed portion 24a different from the center portion at the center portion when the center portion is a front view perfect circle or an ellipse or arc close to a perfect circle at the end. Are integrally formed so as to be continuous. Moreover, the front side coupling
  • the front coupling portion 24 has rivet fastening holes 24c at two locations in the circumferential direction of the deformed portion 24a.
  • the split rim 26 provided on the rear side of the vehicle bends an iron plate having a thickness of 1.0 mm to 4.0 mm, a width of 5 mm to 15 mm, and a length of 500 mm to 700 mm into an arc shape of a semicircle or more, and at least both ends.
  • the rear coupling portion 28 has a substantially semicircular shape with a substantially I-shaped cross section.
  • the width of the divided rim 26 is determined in accordance with the thickness of the divided rim 22.
  • the wheel rim portion 20 is constituted by divided rims 22 and 26. In addition, there is an advantage that it can be made compact by the amount divided compared to the pipe-like integrated product and is not bulky during transportation.
  • the split rim 26 is formed with a rectangular locking hole 26a at the center thereof.
  • the cross-sectional shape is substantially U-shaped.
  • the product strength of the divided rim 22 can be maintained higher than the product strength of the divided rim 26 having a substantially I-shaped cross section.
  • the rear coupling portion 28 has an arc or a substantially polygonal deformed portion 28a different from the central portion integrally formed at the end when the central portion is a perfect circle when viewed from the front or an ellipse or arc close to a perfect circle. Is formed.
  • the rear coupling portion 28 has rivet engagement holes 28b formed at two places in the circumferential direction of the deformed portion 28a.
  • the rotation preventing portion 24b is located on the far side in the circumferential direction with respect to the deformed portion 24a as a tip portion to which the rear side coupling portion 28 is coupled, and is narrowed down to be lower than the height of the rear side coupling portion 28.
  • split rim 26 is coupled to the split rim 22 in a state of being reduced in diameter so as to increase in diameter depending on the composition.
  • the rim portion of the steering wheel has a certain amount of weight (for example, 250 g to 400 g), and the inertia moment works during the rotation operation, so that the operation becomes easier.
  • weight for example, 250 g to 400 g
  • the U-shaped split rim 22 and the cross-section I-shaped split rim 26 and forming the spoke portion 30 and the hub core portion 40 separately the overall weight adjustment is increased. This can be done easily without doing so.
  • the spoke portion 30 includes a pair of side spokes 32 that extend in the left-right direction of the vehicle body and a lower spoke 36 that extends from the center of the wheel rim portion 20 toward the rear of the vehicle body, based on a straight-running use state of the vehicle body. Yes.
  • the side spokes 32 are formed integrally with the hub core portion 40, and support coupling portions 34 having a substantially U-shaped cross section that open to the radially inner peripheral side so as to support the divided rims 22 and 26 are formed at both ends thereof. ing.
  • the side spoke 32 may use two iron plates independently of the hub core portion 40.
  • the support coupling portion 34 has a shape of an end thereof that matches the shape of the deformed portion 24a in the circumferential direction to the extent that it fits inside the deformed portion 24a in the radial direction, and the side spoke 32. It is formed in a substantially U-shaped cross section that is opened to the radially inner peripheral side by bending so that both ends thereof are folded back (see FIG. 7). Thereby, the support coupling part 34 can be fitted into the deformed part 24a inside the deformed part 24a and can store the rear joint part 28 inside. Further, the support coupling portion 34 has rivet through holes 34a formed at two locations.
  • the split rim 22 constitutes the first split rim in the claims
  • the split rim 26 constitutes the second split rim in the claims
  • the front coupling portion 24 (particularly the deformed portion 24a) is claimed.
  • the rear coupling portion 28 (particularly the deformed portion 28a) constitutes the second coupling portion in the claims
  • the support coupling portion 34 constitutes the third coupling portion in the claims. It constitutes a coupling part.
  • the lower spoke 36 is made by bending a single iron plate. Further, the lower spoke 36 is formed with an engagement hole 36a for fixing to the hub core portion 40 with the rivet 12 at one end in a direction orthogonal to the side spoke 32, and being engaged with the engagement hole 26a at the other end. A claw 36b is formed.
  • the hub core portion 40 is formed by punching an iron plate material or the like, and is formed at the center of the boss plate portion 42 and the boss plate portion 42 (center of the wheel rim portion 20) as shown in FIGS.
  • a boss hole 44, a columnar boss body 46 fixed to the boss plate portion 42 coaxially with the boss hole 44, and spring support portions 48 that support the vicinity of both ends of the spring material 60 are provided.
  • the boss plate portion 42 is formed with a lance insertion hole 42 b that is adjacent to the spring support portion 48 and supports a lance-shaped protrusion formed in an airbag device (not shown).
  • the boss body 46 has a cylindrical shape with a certain axial length so that it is supported by a nut 82 at the tip of a steering column shaft 80 inserted into the boss hole 44.
  • a dowel 46a for positioning and detenting the cored bar 10 is formed on the upper end surface of the boss body 46 by engaging with a pair of ears 44a formed on the hub core 40 so as to be adjacent to the boss hole 44. Forming.
  • the boss body 46 may be integrated.
  • hub main body 46 comprise the boss
  • the ear portion 44a is formed in the boss plate portion 42 so as to be adjacent to the boss hole 44.
  • the boss main body is formed.
  • the dowel 46a as a positioning portion formed on the upper end surface of 46 is configured to be positioned so that the sexes are different from each other. Therefore, as long as the ear
  • the core 10 of the steering wheel of the present embodiment includes the wheel rim portion 20, the spoke portion 30, and the hub core portion 40 separately, and the wheel rim portion 20 is divided into rims 22 along the circumferential direction. It divides
  • the divided rim 26 on the side of the divided rim 22 and the divided rim 26 that does not require such a large strength is configured to have a lower strength.
  • the split rim 22 on the side that requires a relatively large strength can be configured to have a greater strength.
  • the steering wheel core 10 of the present embodiment has a substantially semi-annular split rim 22 provided on the front side of the vehicle in the wheel rim portion 20, and the front side coupling portions 24 at both ends thereof are substantially connected to each other.
  • the split rim 26 having a substantially semi-annular shape provided on the rear side of the vehicle has a substantially I-shaped cross section at the rear coupling portions 28 at both ends thereof.
  • the split rim 22 opens the opening direction of the substantially U-shaped cross section of the front coupling portion 24 toward, for example, the radially inner peripheral side (or outer peripheral side).
  • the split rim 26 urges the urging direction according to its composition in the direction opposite to the opening direction of the front coupling portion 24, that is, if the front coupling portion 24 is opened radially inward, When the front side coupling portion 24 is opened radially outward, the radial inward bias is set.
  • the rear coupling portion 28 of the substantially I-shaped cross section naturally fits to the front coupling portion 24 of the substantially U-shaped cross section by an elastic spring action, and the circumferential ends are overlapped with each other.
  • the body comes to have a retaining effect, and both positioning and presser can be ensured appropriately, and work efficiency can be improved.
  • FIGS. 6 and 7 show the main part of the core metal 10 of the steering wheel of the present embodiment, and the front coupling part 24, the support coupling part 34, and the rear coupling part 28 from the radially outer peripheral side toward the inner peripheral side.
  • the front side coupling part 24, the support coupling part 34, and the rear side coupling part 28 are fastened together by a rivet 14 as a coupling member that penetrates in the radial direction, while ensuring weight reduction.
  • the strength can be easily secured.
  • the front coupling portion 24, the support coupling portion 34, and the rear coupling are opened by opening the opening direction of the substantially U-shaped cross section of the front coupling portion 24 toward the radially inner peripheral side.
  • the opening direction of the front coupling portion 24 located on the radially outer peripheral side, and the opening direction of the support coupling portion 34 through which the rivet 14 penetrates in the radial direction sandwiched between the front coupling portion 24 and the rear coupling portion 28, are opened toward the inner peripheral side in the radial direction.
  • the opening direction of the substantially U-shape that is the cross-sectional shape of the front coupling portion 24 and the opening direction of the substantially U-shape that is the cross-sectional shape of the support coupling portion 34 coincide with each other.
  • the sectional shape of the support coupling portion 34 is smaller than the sectional shape of the support coupling portion 34, and the sectional shape of the rear coupling portion 28 is smaller than the sectional shape of the support coupling portion 34.
  • the thickness when overlapped in the radial direction can be reduced and can be accommodated in the front coupling portion 24.
  • the rear coupling portion 28 and the support coupling portion 34 are further connected from the front coupling portion 24. It can be made difficult to drop off, and workability can be further improved.
  • the split rim is formed by forming a detent portion 24b that is narrowed down lower than the height of the rear coupling portion 28 on the rear side in the circumferential direction with respect to the front end portion of the front coupling portion 24 to which the rear coupling portion 28 is coupled. 22 can be used as a detent for the divided rim 26 with respect to 22.
  • FIG. 8 shows the main part of the metal core 10 of the steering wheel according to the second embodiment of the present invention, and the cross-sectional shape of the support coupling portion 34 is an L shape instead of a U shape as in the first embodiment. It is a thing.
  • the support coupling portion 34 does not need to have a U-shaped cross section as long as the support coupling portion 34 can be accommodated inside the front side coupling portion 24 and the rivet 14 can penetrate.
  • FIG. 9 shows a main part of the core 10 of the steering wheel according to the third embodiment of the present invention, and opens the opening direction of the substantially U-shaped cross section of the front coupling portion 24 toward the radially inner peripheral side.
  • FIG. 10 shows the main part of the metal core 10 of the steering wheel according to the fourth embodiment of the present invention, and opens the opening direction of the substantially U-shaped cross section of the front coupling part 24 toward the outer peripheral side in the radial direction.
  • the support coupling portion 34, and the front coupling portion 24 are fastened to each other by the rivets 14 that penetrate in the radial direction in this order, for example, the radially inward spring action of the divided rim 26 and the divided rim 26
  • the radially outward spring action acts in the direction of approaching each other, making it difficult to release these overlapping states.
  • the elasticity (spring action) on the inner circumferential side (inward) or outer circumferential side (outward) in the radial direction of the divided rim 22 or the divided rim 26 of each of the above-described embodiments is the front coupling portion 24 and the support coupling portion 34.
  • the synergistic effect of the configuration (shape) itself when the rear coupling portion 28 is overlapped in the radial direction and fastened with the rivet 14 is accompanied by the fact that the particularly rigid front coupling portion 24 has a substantially U-shaped cross section. It is not an essential component.
  • the deformed portions 24a, 26a, etc. are adopted, the effect of preventing the divided rim 26 from rotating with respect to the divided rim 22 can be further secured, but if the anti-rotated portion 24b is formed, the deformed portions 24a, You may form 26a with the same circular arc as a center part. Conversely, if the deformed portions 24a and 26a are formed, the rotation preventing portion 24b may be eliminated.
  • the rivet 14 was used as a connection member from a viewpoint of weight reduction and a disassembly, and the division
  • segmentation rim 26 were fastened so that decomposition
  • a fastening structure using a fastening member such as a bolt / nut, a small screw, a tapping screw, and various pins can be used.
  • Rivets (Coupling member) 20 Wheel rim 22 Split rim (first split rim) 24 Front coupling part (first coupling part) 24a Profile (tip) 24b Non-rotating portion 24c Hole portion 26 Split rim (second split rim) 28 Rear side coupling part (second coupling part) 28a Profile portion 28b Rivet engagement hole 30 Spoke portion 32 Side spoke 34 Support joint portion (third joint portion) 34a Rivet through hole 36 Lower spoke 40 Hub core (boss) 44 Boss hole 44a Ear part (positioned part) 46 Boss body 46a Dowel (positioning part) 60 Spring material 80 Steering column shaft

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】ホイールリム部の強度を損なうことなく、分割リム部の結合作業時における作業効率を向上することができる。 【解決手段】ホイールリム部20を、車両の前方側に設けられるとともに少なくとも両端の前側結合部24を略コの字断面とした略半円環形状の分割リム22と、車両の後方側に設けられるとともに少なくとも両端の後側結合部28を略Iの字断面とした略半円環形状の分割リム26と、の周方向両端部同士を互いに重ね合わせた結合体から構成するとともに、径方向外周側から内周側に向かって、分割リム22、スポーク部30、分割リム26を所定の順序で重ね合わせた状態で、それら分割リム22、スポーク部30、及び分割リム26を径方向に貫通するリベット14によって互いに締結する。

Description

ステアリングホイールの芯金
 本発明は、車両の運転席に設置されたステアリングホイールを構成するステアリングホイールの芯金に関する。
 車両運転席に設置されたステアリングホイールにおいて、円環状のホイールリム部と、このホイールリム部の径方向中心部に配置されたボス部と、ホイールリム部とボス部とを径方向に接続するスポーク部と、を互いに結合した、鉄製のステアリングホイールの芯金を備えるものが既に知られている(例えば、特許文献1参照)。
 上記従来技術では、ホイールリム部を、車両の前方側と後方側とに位置する半円以上の長さを備えた一対の分割リムの、両端同士を重ね合わせた結合体から構成するとともに、その断面形状を略L字形状としている。
特開2013-159280号公報
 しかしながら、上述したステアリングホイールの芯金では、分割リムの結合部が、車両の前方側と後方側の両方において、径方向の内周側及び車両の上側の2方向に開放されている。このため、車両の前方側と後方側との結合作業において、例えば、車両の後方側のばね作用によって両端が跳ね上がらないように、位置決めと押えの両方を適正に行わないと結合作業ができず、作業効率が低下する要因となっていた。
 本発明の目的は、ホイールリム部の強度を損なうことなく、分割リム部の結合作業時における作業効率を向上することができるステアリングホイールの芯金を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、円環状のホイールリム部と、前記ホイールリム部の径方向中心部に配置されたボス部と、前記ホイールリム部と前記ボス部とを径方向に接続するスポーク部と、を互いに結合した鉄製のステアリングホイールの芯金であって、前記ホイールリム部は、前記車両の前方側に設けられるとともに少なくとも両端の第1結合部を略コの字断面とした略半円環形状の第1分割リム、及び、前記車両の後方側に設けられるとともに少なくとも両端の第2結合部を略Iの字断面とした略半円環形状の第2分割リム、の周方向両端部同士を互いに重ね合わせた結合体から構成され、かつ、径方向外周側から内周側に向かって、前記第1分割リム、前記スポーク部、前記第2分割リムを所定の順序で重ね合わせた状態で、それら第1分割リム、スポーク部、及び第2分割リムを径方向に貫通する結合部材によって互いに結合されていることを特徴とする。
 第1発明のステアリングホイールの芯金は、ホイールリム部とスポーク部とボス部とを別々に構成するとともに、ホイールリム部を周方向に沿う分割リムに分割し、これらの結合体によって構成している。これにより、適用される車両のサイズや形式等、種々のニーズに応じ、それら分割リムのうち、それほど大きな強度を必要としない側の分割リムは小さめの強度となるように構成し、比較的大きな強度を必要とする側の分割リムは大きめの強度となるように構成することができる。この結果、ホイールリム部の全周にわたって同一強度とした場合のように、本来それほど大きな強度を必要としない部分まで無駄に大きな強度が確保されることを回避することができる。したがって、重量の低減及び製造コストの低減を図ることができる。
 また、ホイールリム部のうち、車両の前方側に設けた略半円環形状の第1分割リムは、その両端の第1結合部を略コの字断面としており、車両の後方側に設けた略半円環形状の第2分割リムは、その両端の第2結合部を略Iの字断面としている。
 この際、第1分割リムは、第1結合部の略コの字断面の開放方向を、例えば、径方向の内周側若しくは外側に向けて開放させる。一方、第2分割リムは、その組成による付勢方向を、第1結合部の開放方向とは逆方向に付勢、すなわち、第1結合部が径方向内側に開放していれば、径方向の外向き付勢とし、第1結合部が径方向外側に開放していれば、径方向の内向き付勢とする。この付勢により、略Iの字断面の第2結合部が略コの字断面の第1結合部に弾性的なばね作用によって自然と嵌め合って周方向両端部同士を互いに重ね合わせた結合体が抜け止め効果を有するようになるとともに、位置決めと押えの両方を適正に確保することができ、作業効率を向上することができる。
 そして、径方向外周側から内周側に向かって、第1分割リム、スポーク部、第2分割リムを所定の順序で重ね合わせた状態で、それら第1分割リム、スポーク部、及び第2分割リムを径方向に貫通する結合部材によって互いに結合することで軽量化を確保しつつ容易に強度を確保することができる。
 この際、上述したように、第1結合部の略コの字断面の開放方向が一方向であり、特に、径方向の内周側若しくは外周側に向けて開放させることにより、第1分割リム、スポーク部、及び第2分割リムを径方向に貫通する結合部材によって互いに結合する際に、これらの重ね合わせ状態が解除されることもない。
 第2発明は、上記第1発明において、前記スポーク部は、前記第1結合部と前記第2結合部とに挟まれて前記結合部材が貫通する略コの字断面の第3結合部を備えることを特徴とする。
 第2発明のステアリングホイールの芯金によれば、スポーク部は、略コの字断面の第3結合部を備えており、第1結合部と第2結合部とに挟まれた状態で結合部材が径方向に貫通している。したがって、第1結合部の断面形状である略コの字の開放方向と、第3の断面形状である略コの字の開放方向とを一致させるとともに、第1結合部の断面形状よりも第3の断面形状を小さく、第3結合部の断面形状よりも第2結合部の断面形状を小さくすれば、第1分割リム、スポーク部、第2分割リムを径方向に重ね合わせたときの厚さを薄くすることができ、第1結合部内に収納することも可能となる。
 これにより、第1分割リム、スポーク部、第2分割リムを径方向に重ね合わせて結合部材で結合する際に、第1結合部から第2結合部及び第3結合部をさらに脱落し難くすることができ、作業性をより一層向上することができる。
 第3発明は、上記第1発明において、前記第1結合部は、径方向外周側に位置して径方向内周側に向かって開放し、前記スポーク部は、前記第1結合部と前記第2結合部とに挟まれて前記結合部材が径方向に貫通するよう径方向内周側に向かって開放する略コの字断面を有する第3結合部を備え、前記第2結合部は、前記第3結合部の径方向内周側に重ね合わせていることを特徴とする。
 第3発明のステアリングホイールの芯金によれば、第1結合部を径方向外周側に位置させるとともに略コの字断面の開放方向を径方向内周側に向かって開放させる。また、スポーク部は、径方向内周側に向かって開放する略コの字断面を有する第3結合部を備える。さらに、第2結合部は、第3結合部の径方向内周側に重ね合わせている。したがって、第3結合部が第1結合部と第2結合部とに挟まれた状態で結合部材が径方向に貫通する。
 これにより、第1結合部の断面形状である略コの字の開放方向と、第3の断面形状である略コの字の開放方向とが一致していることから、第1結合部の断面形状よりも第3の断面形状を小さく、第3結合部の断面形状よりも第2結合部の断面形状を小さくすることにより、第1分割リム、スポーク部、第2分割リムを径方向に重ね合わせたときの厚さを薄くすることができ、第1結合部内に収納することも可能となる。
 また、第1分割リム、スポーク部、第2分割リムを径方向に重ね合わせて結合部材で結合する際に、第1結合部から第2結合部及び第3結合部をさらに脱落し難くすることができ、作業性をより一層向上することができる。なお、結合部材としては、ボルト・ナット、小ねじ、タッピンねじ、リベット、各種ピン等の締結部材を用いることが好ましく、軽量化及び分解不能の観点からリベットを用いたリベット締結とするのがより一層好ましい。
 第4発明は、上記第1発明において、前記第1結合部は、前記第2結合部が結合する先端部よりも周方向奥側に、前記第2結合部の高さよりも低く絞り込んだ回り止め部を有することを特徴とする。
 本願第4発明においては、第1結合部の先端部よりも周方向奥側に第2結合部の高さよりも低く絞り込んだ回り止め部を有することにより、第1分割リムに対する第2分割リムの回り止めとすることができる。
 第5発明は、上記第1発明において、前記ボス部は、ステアリングコラムシャフトの先端が位置するボス穴と、前記ボス穴と隣接するように形成して前記ステアリングコラムシャフトと前記ボス部とを連結するボス本体の上端面に形成した位置決め部と互いに係合するよう雌雄を異ならせた被位置決め部と、を備えることを特徴とする。
 第6発明は、上記第1発明において、前記第1分割リム、前記スポーク部、前記第2分割リムを結合する前記結合部材にリベットを用い、前記第1分割リム、前記スポーク部、前記第2分割リムを分解不能に締結したことを特徴とする。
 本発明によれば、ホイールリム部の強度を損なうことなく、分割リム部の結合作業時における作業効率を向上することができる。
本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示す主要構成の分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、主要構成を組み付けた状態の正面図である。 本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、主要構成を組み付けた状態の斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部とボス部とを組み付けた状態の要部の正面図である。 本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部とボス部とを組み付けた状態の要部の断面図である。 本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部と分割リム部との関係を示す要部の斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部と分割リム部との関係を示す要部の断面図である。 本発明の第2実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部と分割リム部との関係を示す要部の断面図である。 本発明の第3実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部と分割リム部との関係を示す要部の断面図である。 本発明の第4実施形態に係るステアリングホイールの芯金を示し、スポーク部と分割リム部との関係を示す要部の断面図である。
 次に、本発明の第1実施形態に係るステアリングホイールの芯金について、図面を参照して説明する。
 図1~図3において、ステアリングホイールの芯金10は、円環状のホイールリム部20と、ホイールリム部20の径方向中心部に配置されたハブコア部40と、ハブコア部40とホイールリム部20とを径方向に接続するスポーク部30と、ハブコア部40の表面側に配置されるエアバッグ装置(図示せず)を昇降可能にスナップイン方式で支持するバネ材60と、を備えている。
 ホイールリム部20は、半円以上の長さを備えた一対(2個)の分割リム22,26の周方向両端部同士を重ね合わせた結合体から構成されている。
 車両の前方側に設けられる分割リム22は、例えば、ステアリングホイールが直径370mmの場合、肉厚1.0mm~2.6mm、幅20mm~40mm、長さ500mm~700mmの鉄製の板材を半円以上の円弧状に屈曲するとともに、少なくとも両端の前側結合部24を径方向内周側に開放する略コの字断面としている。
 前側結合部24は、その端部に、中央部分を正面視真円又は真円に近い楕円若しくは円弧としたときに、その中央部分とは異なる円弧又は略多角線状の異形部24aを中央部分から連続するように一体に形成している。また、前側結合部24は、異形部24aよりも周方向奥側に両先端の高さよりも低く絞り込んだ回り止め部24bを一体に形成している。なお、前側結合部24には、異形部24aの周方向2か所にリベット締結用の穴部24cが形成されている。
 車両の後方側に設けられる分割リム26は、肉厚1.0mm~4.0mm、幅5mm~15mm、長さ500mm~700mmの鉄製の板材を半円以上の円弧状に屈曲するとともに、少なくとも両端の後側結合部28を略Iの字断面とした略半円環形状としている。この際、分割リム26の幅は分割リム22の肉厚に対応して決定される。また、ホイールリム部20を分割リム22,26で構成している。また、パイプ状の一体品に比べて分割された分だけコンパクト化が図れ、運搬時等にかさばらないという利点も有する。なお、分割リム26には、その中央部分に矩形の係止穴26aが形成されている。なお、車両前方側の分割リム22の最大肉厚2.6mmに対して車両後方側の分割リム26の最大肉厚4.0mmと厚肉としていれば、断面形状を略コの字状とした分割リム22の製品強度を断面形状を略Iの字状とした分割リム26の製品強度よりも高く維持することができる。
 後側結合部28は、その端部に、中央部分を正面視真円又は真円に近い楕円若しくは円弧としたときに、その中央部分とは異なる円弧又は略多角線状の異形部28aを一体に形成している。なお、後側結合部28には、異形部28aの周方向2か所にリベット係合穴28bが形成されている。
 なお、回り止め部24bは、後側結合部28が結合する先端部としての異形部24aよりも周方向奥側にあって、後側結合部28の高さよりも低く絞り込んでいる。
 なお、分割リム26は、その組成により、径が広がるように縮径した状態で分割リム22に結合される。
 ところで、ステアリングホイールのリム部は、ある程度の重量(例えば、250g~400g)を備えているほうが、回転操作時に慣性モーメントが働いて操作がし易くなることが知られている。ここで、アルミニウムやマグネシウムを材料としたパイプ状の芯金の場合、その重量を確保しようとすると大型化(大径化)せざるを得なくなる。これに対し、断面コの字状の分割リム22及び断面Iの字状の分割リム26とするとともに、スポーク部30、ハブコア部40を別体で形成することにより、全体重量の調整は大型化することなく容易に行うことが可能となる。
 スポーク部30は、本実施の形態では、車体直進の使用状態を基準として、車体左右方向に延びる一対のサイドスポーク32と、ホイールリム部20の中心から車体後方に延びるロアスポーク36と、を含んでいる。
 サイドスポーク32は、ハブコア部40と一体に形成されており、その両端に分割リム22,26を支持するように径方向内周側に開放する略コの字断面の支持結合部34を形成している。なお、サイドスポーク32は、ハブコア部40とは独立して2枚の鉄製プレートを用いても良い。
 支持結合部34は、本実施の形態では、その端部の形状を、異形部24aの径方向の内側に密着状態で収まる程度に異形部24aの周方向の形状と一致させるとともに、サイドスポーク32の両端を折り返すように屈曲させることで径方向内周側に開放する略コの字断面に形成している(図7参照)。これにより、支持結合部34は、異形部24aの内側で当該異形部24aと嵌め合うとともに後側結合部28を内側に収納可能となっている。さらに、支持結合部34は、2か所にリベット貫通穴34aを形成している。
 なお、分割リム22は特許請求の範囲における第1分割リムを構成し、分割リム26は特許請求の範囲における第2分割リムを構成し、前側結合部24(特に異形部24a)は、特許請求の範囲における第1結合部を構成し、後側結合部28(特に異形部28a)は、特許請求の範囲における第2結合部を構成し、支持結合部34は、特許請求の範囲における第3結合部を構成している。
 ロアスポーク36には、1枚の鉄製プレートを折曲加工したものが用いられている。また、ロアスポーク36は、サイドスポーク32と直交する方向において、一端にハブコア部40にリベット12で固定するための係合穴36aを形成し、他端に係止穴26aに係止される係止爪36bを形成している。
 ハブコア部40は、鉄製の板材を打ち抜き等によって形成しており、図4及び図5に示すように、ボスプレート部42と、ボスプレート部42の中心(ホイールリム部20の中心)に形成したボス穴44と、ボス穴44と同軸にボスプレート部42に固定した円柱状のボス本体46と、バネ材60の両端付近を支持するバネ支持部48と、を備える。また、ボスプレート部42には、バネ支持部48に隣接してエアバッグ装置(図示せず)に形成したランス状の突起を支持するランス挿通穴42bを形成している。
 ボス本体46は、ボス穴44に挿入されるステアリングコラムシャフト80の先端にナット82で支持されるように、ある程度の軸長を有する円筒状とされている。また、ボス本体46の上端面には、ハブコア部40にボス穴44と隣接するように形成された一対の耳部44aと係合することにより芯金10の位置決め及び回り止め用のダボ46aを形成している。なお、このボス本体46は一体でもよい。また、本実施の形態において、ハブコア部40とボス本体46とは、各請求項のボス部を構成している。
 なお、耳部44aは、ボス穴44と隣接するようにボスプレート部42に形成しており、ステアリングコラムシャフト80とボス本体46とをボス部としてボスプレート部42に連結する際に、ボス本体46の上端面に形成した位置決め部としてのダボ46aと互いに係合するよう雌雄を異ならせた被位置決め部を構成している。したがって、被位置決め部としての耳部44aと位置決め部としてのダボ46aとは、互いに係合可能であれば、その位置や雌雄は限定されるものではない。
 上記の構成において、本実施形態のステアリングホイールの芯金10は、ホイールリム部20とスポーク部30とハブコア部40とを別々に構成するとともに、ホイールリム部20を周方向に沿う分割リム22と分割リム26とに分割し、これらの結合体によって構成している。
 これにより、適用される車両のサイズや形式等、種々のニーズに応じ、分割リム22及び分割リム26のうち、それほど大きな強度を必要としない側の分割リム26は小さめの強度となるように構成し、比較的大きな強度を必要とする側の分割リム22は大きめの強度となるように構成することができる。この結果、ホイールリム部20の全周にわたって同一強度とした場合のように、本来それほど大きな強度を必要としない部分まで無駄に大きな強度が確保されることを回避することができる。したがって、重量の低減及び製造コストの低減を図ることができる。
 また、本実施形態のステアリングホイールの芯金10は、ホイールリム部20のうち、車両の前方側に設けた略半円環形状の分割リム22は、その両端の前側結合部24を略コの字断面としており、車両の後方側に設けた略半円環形状の分割リム26は、その両端の後側結合部28を略Iの字断面としている。
 この際、分割リム22は、前側結合部24の略コの字断面の開放方向を、例えば、径方向の内周側(若しくは外周側)に向けて開放させる。一方、分割リム26は、その組成による付勢方向を、前側結合部24の開放方向とは逆方向に付勢、すなわち、前側結合部24が径方向内側に開放していれば、径方向の外向き付勢とし、前側結合部24が径方向外側に開放していれば、径方向の内向き付勢とする。この付勢により、略Iの字断面の後側結合部28が略コの字断面の前側結合部24に弾性的なばね作用によって自然と嵌め合って周方向両端部同士を互いに重ね合わせた結合体が抜け止め効果を有するようになるとともに、位置決めと押えの両方を適正に確保することができ、作業効率を向上することができる。
 図6及び図7は、本実施形態のステアリングホイールの芯金10の要部を示し、径方向外周側から内周側に向かって、前側結合部24、支持結合部34、後側結合部28を所定の順序で重ね合わせた状態で、前側結合部24、支持結合部34、後側結合部28を径方向に貫通する結合部材としてのリベット14によって互いに締結することで軽量化を確保しつつ容易に強度を確保することができる。
 この際、本実施の形態では、前側結合部24の略コの字断面の開放方向を径方向の内周側に向けて開放させることにより、前側結合部24、支持結合部34、後側結合部28を径方向に貫通するリベット14によって互いに締結する際に、これらの重ね合わせ状態が解除されることもない。
 また、径方向外周側に位置する前側結合部24の開放方向と、前側結合部24と後側結合部28とに挟まれてリベット14が径方向に貫通する支持結合部34の開放方向と、を径方向の内周側に向かって開放させて重ね合わせている。
 これにより、前側結合部24の断面形状である略コの字の開放方向と、支持結合部34の断面形状である略コの字の開放方向とが一致していることから、前側結合部24の断面形状よりも支持結合部34の断面形状を小さく、支持結合部34の断面形状よりも後側結合部28の断面形状を小さくすることにより、分割リム22、スポーク部30、分割リム26を径方向に重ね合わせたときの厚さを薄くすることができ、前側結合部24内に収納することも可能となる。
 また、前側結合部24、支持結合部34、後側結合部28を径方向に重ね合わせてリベット14にて締結する際に、前側結合部24から後側結合部28及び支持結合部34をさらに脱落し難くすることができ、作業性をより一層向上することができる。
 さらに、前側結合部24における、後側結合部28が結合する先端部よりも周方向奥側に、後側結合部28の高さよりも低く絞り込んだ回り止め部24bを形成したことにより、分割リム22に対する分割リム26の回り止めとすることができる。
 図8は、本発明の第2実施形態のステアリングホイールの芯金10の要部を示し、支持結合部34の断面形状を上記第1実施形態のようにコの字状ではなくL字状としたものである。
 すなわち、支持結合部34は、前側結合部24の内部に支持結合部34を収納してリベット14が貫通することができれば、支持結合部34はコの字状の断面である必要はない。
 このような構成においても、上記第1実施形態と同様の作用効果を達成することが可能となる。
 図9は、本発明の第3実施形態のステアリングホイールの芯金10の要部を示し、前側結合部24の略コの字断面の開放方向を径方向の内周側に向けて開放させるとともに、前側結合部24、後側結合部28、支持結合部34をこの順で径方向に貫通するリベット14によって互いに締結する際に、例えば、分割リム22の径方向内向きのばね作用又はサイドスポーク32の径方向の長さの設定により、互いに接近する方向の作用が働き、これらの重ね合わせ状態が解除され難くしたものである。
 このような構成においても、上記第1実施形態と同様の作用効果を達成することが可能となる。
 図10は、本発明の第4実施形態のステアリングホイールの芯金10の要部を示し、前側結合部24の略コの字断面の開放方向を径方向の外周側に向けて開放させるとともに、後側結合部28、支持結合部34、前側結合部24をこの順で径方向に貫通するリベット14によって互いに締結する際に、例えば、分割リム26の径方向内向きのばね作用及び分割リム26の径方向外向きのばね作用により、互いに接近する方向の作用が働き、これらの重ね合わせ状態が解除され難くしたものである。
 このような構成においても、上記第1実施形態と同様の作用効果を達成することが可能となる。
 ところで、上述した各実施形態の分割リム22又は分割リム26の径方向の内周側(内向き)又は外周側(外向き)の弾性(ばね作用)は、前側結合部24、支持結合部34、後側結合部28を径方向に重ね合わせてリベット14にて締結する際の構成(形状)そのものの、特に剛性の高い前側結合部24を略コの字断面としたことに伴う相乗効果であって、必須の構成要件ではない。
 また、異形部24a,26a等の形状を採用すれば、分割リム22に対する分割リム26の回り止め効果をより一層確保することができるが、回り止め部24bを形成していれば異形部24a,26aを中央部と同じ円弧で形成してもよい。また、逆に、異形部24a,26aを形成していれば、回り止め部24bを廃止してもよい。
 さらに、上記実施形態では、軽量化及び分解不能の観点から結合部材としてリベット14を用い、分割リム22とスポーク部30と分割リム26とを分解不能に締結した場合を例示したが、結合部材としてボルト・ナット、小ねじ、タッピンねじ、各種ピン等の締結部材を用いた締結構造とすることが可能である。
 10  芯金
 14  リベット(結合部材)
 20  ホイールリム部
 22  分割リム(第1分割リム)
 24  前側結合部(第1結合部)
 24a 異形部(先端部)
 24b 回り止め部
 24c 穴部
 26  分割リム(第2分割リム)
 28  後側結合部(第2結合部)
 28a 異形部
 28b リベット係合穴
 30  スポーク部
 32  サイドスポーク
 34  支持結合部(第3結合部)
 34a リベット貫通穴
 36  ロアスポーク
 40  ハブコア部(ボス部)
 44  ボス穴
 44a 耳部(被位置決め部)
 46  ボス本体
 46a ダボ(位置決め部)
 60  バネ材
 80  ステアリングコラムシャフト

Claims (6)

  1.  円環状のホイールリム部(20)と、
     前記ホイールリム部(20)の径方向中心部に配置されたボス部(40,46)と、
     前記ホイールリム部(20)と前記ボス部(40,46)とを径方向に接続するスポーク部(30)と、
    を互いに結合した鉄製のステアリングホイールの芯金(10)であって、
     前記ホイールリム部(20)は、
     前記車両の前方側に設けられるとともに少なくとも両端の第1結合部(24)を略コの字断面とした略半円環形状の第1分割リム(22)、及び、前記車両の後方側に設けられるとともに少なくとも両端の第2結合部(28)を略Iの字断面とした略半円環形状の第2分割リム(26)、の周方向両端部同士を互いに重ね合わせた結合体から構成され、
     かつ、径方向外周側から内周側に向かって、前記第1分割リム(22)、前記スポーク部(30)、前記第2分割リム(26)を所定の順序で重ね合わせた状態で、前記第1分割リム(22)、前記スポーク部(30)、及び前記第2分割リム(26)を径方向に貫通する結合部材(14)によって互いに結合されている
    ことを特徴とするステアリングホイールの芯金(10)。
  2.  請求項1記載のステアリングホイールの芯金において、
     前記スポーク部(30)は、前記第1結合部(24)と前記第2結合部(28)とに挟まれて前記結合部材(14)が貫通する略コの字断面の第3結合部(34)を備える
    ことを特徴とするステアリングホイールの芯金(10)。
  3.  請求項1記載のステアリングホイールの芯金において、
     前記第1結合部(24)は、径方向外周側に位置して径方向内周側に向かって開放し、
     前記スポーク部(30)は、前記第1結合部(24)と前記第2結合部(28)とに挟まれて前記結合部材(14)が径方向に貫通するよう径方向内周側に向かって開放する略コの字断面を有する第3結合部(34)を備え、
     前記第2結合部(28)は、前記第3結合部(34)の径方向内周側に重ね合わせている
    ことを特徴とするステアリングホイールの芯金(10)。
  4.  請求項1記載のステアリングホイールの芯金において、
     前記第1結合部(24)は、前記第2結合部(28)が結合する先端部よりも周方向奥側に、前記第2結合部(28)の高さよりも低く絞り込んだ回り止め部(24b)を有する
    ことを特徴とするステアリングホイールの芯金(10)。
  5.  請求項1記載のステアリングホイールの芯金において、
     前記ボス部(40,46)は、
     ステアリングコラムシャフト(80)の先端が位置するボス穴(44)と、
     前記ボス穴(44)と隣接するように形成して前記ステアリングコラムシャフト(80)と前記ボス部(40,46)とを連結するボス本体(46)の上端面に形成した位置決め部(46a)と互いに係合するよう雌雄を異ならせた被位置決め部(44a)と、
     を備えることを特徴とするステアリングホイールの芯金(10)。
  6.  請求項1記載のステアリングホイールの芯金において、
     前記第1分割リム(22)、前記スポーク部(30)、前記第2分割リム(26)を結合する前記結合部材にリベット(14)を用い、前記第1分割リム(22)、前記スポーク部(30)、前記第2分割リム(26)を分解不能に締結した
    ことを特徴とするステアリングホイールの芯金(10)。
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