JP2005239156A - 自動車用ステアリングホイール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低いエネルギー吸収式ステアリングホイールを提供する。
【解決手段】骨組が変形可能なエネルギー吸収材でできたコンパクトな本体９に、骨組部６と発泡被覆部７を有する２つのスポーク４、５を平らなスポークヘッド８で固定する。衝突事故の際に、本体９内に設けられたエアバッグが開かずに乗員がステアリングホイール１を押圧すると、スポーク４、５が回転し、本体９が変形することによりエネルギーを吸収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前文（プレアンブル）に係るステアリングホイール装置に関する。

衝突事故の際、エアバッグが展開しないうちに運転者がステアリングホイールに当接した場合に受傷の危険性を低減する自動車用ステアリングホイール装置が公知とされている。例えば、ＤＥ４４０６４２０Ａ１は、運転者がステアリングホイールリムに当接した場合、ハブとステアリングホイールリムを接続するステアリングホイールスポークが屈曲可能となるステアリングホイールを開示している。この場合、ステアリングホイールリムは、ハブに対して平常面から偏向面へ下方に屈曲可能である。これは、ハブの中央軸の背後に延在する各ステアリングホイールスポークを封入する充填材が、ハブの中央軸の前に延在する各ステアリングホイールスポークの充填材より、ステアリングホイールスポークの曲げ剛性を弱くしていることによって実現される。これによって、当接した運転者が受傷する危険性が低下する。

このステアリングホイールの欠点は、異なる曲げ剛性のステアリングホイールスポークを製造しなければならないために、コストが嵩むことである。

ＤＥ１９７４７８７３Ａ１は、ステアリングホイールリムとスポークを有する上部と、ハブを有する下部とを有し、下部がエネルギー吸収性の変形可能な構成要素を有するエネルギー吸収式のステアリングホイールを開示している。エネルギー吸収を実現するために、下部は、各部分が変形可能な形状に構成されている。従って、下部は、スポーク状の構造を有し、スポークの数、形状および配置によって所要のエネルギー吸収に影響を及ぼし得るように構成されている。

この装置は、上部のスポーク以外に、下部にも更にスポークが設けられているため、ステアリングホイールの製造コストが高くなるという欠点がある。
ＤＥ４４０６４２０Ａ１ ＤＥ１９７４７８７３Ａ１

本発明は、エネルギー吸収式のステアリングホイールの製造コストを低減することを目的とする。

この目的は、本発明に係る請求項１の特徴によって達成される。

本発明によれば、衝突事故時に運転者がステアリングホイールに当接した場合の受傷の危険性を低下する自動車用ステアリングホイール装置において、ステアリングホイール装置の骨組部（骨格部ないしステアリングホイール・スケルトン部とも称呼）が、変形可能なエネルギー吸収材で構成されるコンパクト本体部（コンパクトな本体部）を有し、ステアリングホイールのスポークが当該コンパクト本体部に固定されている。この装置は、上記の従来技術の装置に比べて、変形可能な材料で構成される本体部が相応に低コストで製造できるという利点を有する。さらに当該本体部は、いずれの方向にも変形可能であるので、並進または回転移動によって変形可能である。衝突時の車速、運転者の位置、および運転者の体格すなわち運転者の大小・軽重によって、様々な変形が可能となる。

少なくとも１つのスポークがスポークヘッドを有するとともに、当該スポークヘッドが、エネルギー吸収材で構成される本体部に埋設されている。このようなスポークヘッドによって、スポークが本体にしっかり固定されるようになされている。

スポークヘッドは、平坦な構造とされるとともに、少なくとも１つのリブを有するのが好ましい。２つの交差するリブは、スポークヘッドの対向する両平坦面に各々設けられているのが好ましい。このような平坦なスポークヘッドと少なくとも１つのリブによって、スポークが本体にしっかり固定されるようになされている。更なる展開例では、スポークヘッドの端部に丸みが形成され、リブにも、丸みが形成されるとともに、両端部で少なくとも実質的にスポークヘッドの厚みと同じ高さになるように形成されている。

本体のエネルギー吸収材として、金属性発泡材（メタルフォーム）または硬質樹脂性発泡材（硬質プラスチックフォーム）が用いられているのが好ましい。

本体部の厚みは、衝突事故で当該本体部が変形した場合に、スポークの位置が変わっても壊れて本体部から外れることがないよう、スポークの厚みの倍数となるように形成されるのが好ましい。

図１は、上部が開いた、２つのステアリングホイールリム部２，３を有する分割ステアリングホイールとして構成された新しいタイプのステアリングホイール１を示している。このステアリングホイールは、２つのスポーク４，５を有し、両スポーク４，５は、スポーク骨組部（スポークの骨格構造形成部であって、スポーク骨格部ないしスポーク・スケルトンとも称呼）６と発泡被覆部７を有する。スポーク骨組部６は、スポーク５上に断面のみが図示されている。スポーク骨組部６は、平らなスポークヘッド８で終端する。このスポークヘッド８は、スポーク４，５を本体９に固定するためのものである。本体９は、変形可能なエネルギー吸収材でできている。この例示的実施形態では、エアバッグユニットが本体９内に設けられている。しかし、変形可能な本体９は、エアバッグユニットを装備せずにステアリングホイールに設けることもできる。

図２は、スポークヘッド８の形状を詳細に示している。図示のように、スポークヘッド８は、平坦な構造であり、２つの交差するリブ１０，１１を有する。リブ１０，１１は、交差部分が最も高く、平坦なスポークヘッドの縁部に向かって低くなり、縁部でスポークヘッドの厚みと同じ高さになっている。これらのリブによって、スポークヘッドが本体９にしっかり固定されるようになされている。スポークヘッドの裏側に交差するリブを同様に設けてもよい。

図３は、ステアリングコラム１２に固定されたステアリングホイール１と乗員１３の平常位置を示す。衝突事故の際にエアバッグユニット１４のエアバッグが開かずに乗員がステアリングホイールを押圧すると、図４に示されているように、本体９のスポーク４，５が、矢印方向に回転し、本体９が変形する。図４には一方のスポーク４のみが示されている。スポーク４は、同時に、図５の拡大図に示されているように、本体９内を変位して移動する。スポーク５（図示されていない）も同様である。破線で示されているステアリングホイール１とスポーク４は、ステアリングホイールの元の位置を示し、実線で示されているステアリングホイール１とスポーク４は、乗員がステアリングホイール１に当接した（ぶつかった）後の位置を示している。

図４および５に示されている変形は、本発明に係る装置についての、可能な数多くの様々な変形の一例である。

ステアリングホイールリムの上部が開いた新しいタイプのステアリングホイールを一部断面で示した上面図である。 スポークヘッドを有するスポークを有したステアリングホイール部分を示す。 平常位置にあるステアリングホイールと乗員を示す側面図である。 衝突事故の際のステアリングホイールと乗員を示す側面図である。 図４のステアリングホイールの拡大図である。

Claims (7)

1. 衝突事故時に運転者がステアリングホイールに当接した場合の受傷の危険性を低下する自動車用ステアリングホイール装置であって、
   当該ステアリングホイール装置の骨組部が、変形可能な、エネルギー吸収材で構成されるコンパクト本体部（９）を有し、
   ステアリングホイール（１）のスポーク（４，５）が当該コンパクト本体部（９）に固定されていることを特徴とするステアリングホイール装置。
2. 前記スポーク（４）の少なくとも１つがスポークヘッド（８）を有するとともに、当該スポークヘッド（８）がエネルギー吸収材で構成される前記コンパクト本体部（９）に埋設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装置。
3. 前記スポークヘッド（８）が、平坦に形成されるとともに、少なくとも１つのリブ（１０，１１）を有することを特徴とする請求項２に記載のステアリングホイール装置。
4. 前記スポークヘッド（８）の対向する両平坦面に、前記リブ（１０，１１）が、２つずつ交差状に各々設けられていることを特徴とする請求項３に記載のステアリングホイール装置。
5. 前記スポークヘッド（８）は、その端部に丸みが形成され、
   前記リブ（１０，１１）は、同様に丸みが形成されるとともに、両端部で少なくとも実質的に前記スポークヘッド（８）の厚みと同じ高さになるように形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のステアリングホイール装置。
6. エネルギー吸収材として、金属性発泡材または硬質プラスチック性発泡材が用いられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のステアリングホイール装置。
7. 前記本体（９）の厚みは、前記スポーク（４，５）の厚みの倍数となるように設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のステアリングホイール装置。

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