JP2019006340A - Steering Wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エアバッグモジュールを備えたステアリングホイールに関する。 The present invention relates to a steering wheel provided with an airbag module.
エンジンの回転による振動や自動車走行時の路面からの振動がステアリングシャフトの乗員側先端に止着されたステアリングホイールに伝わると、その振動がステアリングホイールを握った運転者に伝わり、運転者に不快感を与えることがあった。そのため、ステアリングホイールの振動を抑制(制振)する技術が従来から提案されている。 If vibration due to engine rotation or vibration from the road surface when driving a car is transmitted to the steering wheel fixed to the front end of the steering shaft on the occupant side, the vibration is transmitted to the driver who holds the steering wheel and is uncomfortable to the driver. There was to give. Therefore, a technique for suppressing (vibrating) the vibration of the steering wheel has been conventionally proposed.
特許文献1に記載されたステアリングホイールは、芯金及びエアバッグモジュールに接続された一対のホーンプレートを有し、このホーンプレート間に制振機構であるダイナミックダンパが配置されている。ダイナミックダンパは、一方のホーンプレートに弾性体を介して接続されるとともに、他方のホーンプレートを上下方向に移動可能に支持するように構成されている。ステアリングホイールからダイナミックダンパに対し、ダイナミックダンパ固有の共振周波数と同一又は近い周波数の振動が伝わると、ダイナミックダンパが共振してステアリングホイールの振動エネルギーが吸収され、ステアリングホイールの振動が抑制される。
The steering wheel described in
上述のダイナミックダンパ固有の共振周波数は、ゴム製の弾性体のばね定数により変化し、例えば、所望の共振周波数を実現するために、ゴムの硬度が調整される。ゴム材には例えばエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)が用いられる。車両のアイドリング時の振動は、個々の車両によりそれぞれ異なるが、通常28Hz〜39Hzの範囲にあり、ダイナミックダンパの共振周波数をこの範囲に収めるには、EPDMゴム材の硬度を極めて低くする必要があるため、硬度調整が困難であり、コストがかかっていた。 The resonance frequency unique to the dynamic damper described above varies depending on the spring constant of the rubber elastic body. For example, the hardness of the rubber is adjusted in order to achieve a desired resonance frequency. For example, ethylene propylene diene rubber (EPDM) is used as the rubber material. The vibration during idling of the vehicle differs depending on the individual vehicle, but is usually in the range of 28 Hz to 39 Hz. In order to keep the resonance frequency of the dynamic damper within this range, the hardness of the EPDM rubber material needs to be extremely low. Therefore, it is difficult to adjust the hardness and cost is high.
特許文献2には、車体側から伝達される振動を効果的に抑制すると共に、部品コストを削減できるステアリングホイールとして、ステアリングホイール本体と、該ステアリングホイール本体に取り付けられたエアバッグモジュールとを備えたステアリングホイールであって、制振用の複数のダンパが同一円周上に配置され、この円の直径が80mm以上、110mm以下であるステアリングホイールが記載されている。 Patent Document 2 includes a steering wheel body and an airbag module attached to the steering wheel body as a steering wheel that can effectively suppress vibration transmitted from the vehicle body side and reduce component costs. A steering wheel is described in which a plurality of dampers for damping are arranged on the same circumference, and the diameter of the circle is 80 mm or more and 110 mm or less.
本発明は、エアバッグモジュールをホーンプレートに強固に支持させることができると共に、エアバッグモジュールをホーンプレートに組み付ける際の組み付け荷重を低減することができるステアリングホイールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a steering wheel capable of firmly supporting an airbag module on a horn plate and reducing an assembly load when the airbag module is assembled to the horn plate.
本発明のステアリングホイールは、芯金部を有するステアリングホイールと、該芯金部に対し接近・離反方向に移動可能に取り付けられ、コイルバネによって該離反方向に付勢されたホーンプレートと、該ホーンプレートに取り付けられたエアバッグモジュールとを有するステアリングホイールにおいて、該エアバッグモジュールから突設されたピンの先端部が、該ホーンプレートの裏面に突出しており、該ピンの先端側に係止部が設けられ、該係止部に斜面が設けられており、ホーンプレートの裏面に設けられたロックバネが該斜面に押し付けられ、この押圧力の分力が該ピンを芯金部方向に作用することにより、前記エアバッグモジュールがホーンプレート接近方向に押圧されており、該ホーンプレートに設けられた緩衝材に対しエアバッグモジュールが押し付けられていることを特徴とするものである。 The steering wheel of the present invention includes a steering wheel having a cored bar portion, a horn plate attached to the cored bar portion so as to be movable toward and away from the cored bar portion, and biased in the separated direction by a coil spring, and the horn plate In the steering wheel having the airbag module attached to the front end of the horn plate, the front end of the pin protruding from the airbag module protrudes from the back of the horn plate, and the engaging portion is provided on the front end of the pin. A slope is provided in the locking portion, a lock spring provided on the back surface of the horn plate is pressed against the slope, and the component force of this pressing force acts on the pin in the direction of the core bar, The airbag module is pressed in the direction of approaching the horn plate, and the air bag is against the cushioning material provided on the horn plate. It is characterized in that the grayed module is pressed against.
本発明の一態様では、前記ピンは、略円錐形状の頭部と、該頭部に引き続く立下面と、該立下面に連なる、前記斜面としてのテーパ面とを有しており、前記ロックバネが該頭部を通過するまでは前記エアバッグモジュールは前記緩衝材に非当接である。 In one aspect of the present invention, the pin has a substantially conical head, an upright surface that continues from the head, and a tapered surface that is connected to the upright surface as the inclined surface. Until passing through the head, the airbag module is not in contact with the cushioning material.
本発明の一態様では、前記緩衝材は、前記ホーンプレートに設けられた台座部の小孔に取り付けられており、該緩衝材は、該小孔に係合した頸部と、該小孔を通過したマウント頭部と、該小孔を挟んで該マウント頭部と反対側に位置するマウントシート部とを有し、該マウントシート部が、前記台座部と前記エアバッグモジュールのリテーナとの間で挟圧されている。 In one aspect of the present invention, the cushioning material is attached to a small hole in a pedestal portion provided in the horn plate, and the cushioning material includes a neck portion engaged with the small hole, and the small hole. A mount head that has passed, and a mount seat portion that is located on the opposite side of the mount head across the small hole, and the mount seat portion is between the pedestal portion and the retainer of the airbag module. It is pinched by.
本発明の一態様では、前記芯金部から複数の軸部材が立設されており、該軸部材が前記ホーンプレートの軸部材係合孔に差し込まれており、該軸部材係合孔と該軸部材との間にダンパが介在されており、前記コイルバネは該軸部材の外周を取り巻いて配置されている。 In one aspect of the present invention, a plurality of shaft members are erected from the cored bar portion, the shaft members are inserted into shaft member engagement holes of the horn plate, and the shaft member engagement holes and the shaft members A damper is interposed between the shaft member and the coil spring is disposed around the outer periphery of the shaft member.
本発明のステアリングホイールでは、エアバッグモジュールとホーンプレートとの間でゴムマウントを挟圧するようにしてエアバッグモジュールがリテーナに取り付けられる。本発明では、エアバッグモジュールから突設されたピンがホーンプレートのガイド部材に挿通され、ピン先端側の斜面にロックバネが押し付けられる。ロックバネがピン頭部を通過するまでは、エアバッグモジュールを緩衝材に非当接とすることにより、エアバッグモジュールをホーンプレートに組み付ける際の組み付け荷重が低減される。また、本発明では、エアバッグモジュールが緩衝材から受ける反力を大きくし、エアバッグモジュールをホーンプレートに強固に支持させることもできる。 In the steering wheel of the present invention, the airbag module is attached to the retainer so as to sandwich the rubber mount between the airbag module and the horn plate. In the present invention, the pin protruding from the airbag module is inserted into the guide member of the horn plate, and the lock spring is pressed against the inclined surface on the tip side of the pin. Until the lock spring passes through the pin head, the assembly load when the airbag module is assembled to the horn plate is reduced by making the airbag module non-contact with the cushioning material. Moreover, in this invention, the reaction force which an airbag module receives from a buffer material can be enlarged, and an airbag module can also be firmly supported by a horn plate.
以下、図1〜7を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1の通り、ステアリングホイール1は、ホイール部2、スポーク部3、及び芯金部4を備えている。芯金部4に対し、ホーンプレート10が軸部材20を介して取り付けられ、該ホーンプレート10に対しエアバッグモジュール30がスナップイン方式により取り付けられている。芯金部4には、軸部材20を固着するための雌螺子孔5が設けられている。また、芯金部4の上面側(乗員側)には、ホーンスイッチ15の固定接点15a(図3)が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
ホーンプレート10は、図1,2に示すように、中央に中央開口部11を有する環状の金属板により構成されている。ホーンプレート10には、複数個所(この実施の形態では、図2においてホーンプレート10の左上側、右上側及び下側の3箇所)に軸部材係合孔12が設けられ、それぞれ軸部材20が装着されている。また、ホーンプレート10には、中央開口部11を挟んだ左右の位置にそれぞれスナップイン用開口13が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ホーンプレート10の裏面には、各軸部材20に近接してホーンスイッチ15の可動接点15bが設けられている。この実施の形態では、可動接点15bは、図2において、ホーンプレート10の左上側及び右上側の軸部材20の上側に設けられると共に、下側の軸部材20の左右両側に設けられている。
On the back surface of the
また、ホーンプレート10の表側には、各可動接点15bに近接して台座部16(図2,3)が設けられている。該台座部16に設けられた小孔17にゴム製緩衝材(以下、ゴムマウントという。)18が装着されている。該ゴムマウント18は、小孔17を通過したマウント頭部18aと、台座部16の上面に重なるマウントシート部18bとを有する。マウント頭部18aとマウントシート部18bとの間の周回溝よりなる頸部が小孔17の縁部に係合している。ゴムマウントは、JIS K 6253準拠のタイプAデュロメータによる硬度が好ましくは70〜90特に75〜85程度のゴムよりなる。ゴムとしては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴムが好適である。マウントシート部18bの厚みは1.0〜3.0mm程度が好ましい。
A pedestal 16 (FIGS. 2 and 3) is provided on the front side of the
図3の通り、軸部材20は、円柱部20bと、該円柱部20bの先端から同軸状に突設された、外周面に雄螺子を有する先端部20aと、円柱部20bの基端側から拡開するフランジ部20cとを備えている。軸部材20の先端部20aが雌螺子孔5に螺合されることによって、軸部材20が芯金部4に立設されている。軸部材20は、ホーンプレート10の軸部材係合孔12に挿通されている。
As shown in FIG. 3, the
軸部材20の円柱部20bと軸部材係合孔12との間にゴム製ダンパ21が介在されている。ダンパ21は、JIS K 6253準拠のタイプAデュロメータによる硬度が好ましくは20〜40特に25〜35程度のゴムよりなる。ゴムとしては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴムが好適である。
A
ダンパ21は、略円筒状であり、上下両端部にそれぞれフランジが設けられている。ダンパ21の内周面と軸部材20の円柱部20bとの間に略円筒状の合成樹脂製ブッシュ22が介在している。ブッシュ22は軸部材20の円柱部20bに沿って摺動自在となっている。
The
ブッシュ22の上端には、フランジ部22aが設けられている。該フランジ部22aと、軸部材20のフランジ部20cとの間には、薄板円環形状の弾性体23が介在されている。弾性体23を配置することで、ホーンプレート10を上下移動させた際に、軸部材20のフランジ部20cとブッシュ22のフランジ部22aとが当って生じる異音の発生を抑制することができる。
A
ダンパ21の外周面と軸部材係合孔12の内周縁との間に合成樹脂製環状部材よりなるアタッチメント24が介在されている。ダンパ21の上下のフランジ部は、該アタッチメント24の上下両面に被さっている。
An
ダンパ21の下端に当接するようにリングプレート25が配置されている。該リングプレート25は、ブッシュ22の下端部外周に設けられた爪部に係止されている。
A
該リングプレート25と芯金部4との間にコイルバネ26が蓄力状態で介在している。コイルバネ26がリングプレート25、ダンパ21及びアタッチメント24を介してホーンプレート10を上方に押圧している。図3の通り、ブッシュ22のフランジ部22aが弾性体23を介してフランジ部20cに当接して停止した位置がホーンプレート10の定常位置(ホーン非吹鳴位置)である。
A
図3,4の通り、ホーンプレート10の表側に起立するように、スナップイン用開口13に筒状ガイド部材28が該開口13と同軸状に装着されている。該ガイド部材28に対しエアバッグモジュール30から突設されたピン38が挿入されている。次に詳述するように、該ピン38によってエアバッグモジュール30がホーンプレート10に装着されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
図4の通り、エアバッグモジュール30は、緊急時に膨張展開されるエアバッグ31と、エアバッグ31にガスを供給するインフレータ32と、エアバッグ31及びインフレータ32を支持するリテーナ33と、エアバッグ31を覆い、リテーナ33に装着されたモジュールカバー34等を有する。エアバッグ31及びインフレータ32は、押えリング35及び該押えリング35から突設されたボルト36(図1)によってリテーナ33に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
図3,4の通り、該リテーナ33から前記ピン38が立設されている。該ピン38は、基端部(図3,4の上端部)がリテーナ33に固定されており、リテーナ33から芯金部4に向って垂直に立設されている。ピン38は、先端側(図3の下端側)を除いて円柱状であり、前記ガイド部材28に摺動可能に内嵌している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3,4,7の通り、ピン38の先端部は、先端側ほど小径となる円錐状の頭部38aとなっている。この頭部38aの上側(基端側)に係止部として周回溝38Mが設けられている。該周回溝38Mは、頭部38aからピン38の軸心方向に向って立ち下る立下面38bと、該立下面38bに連なる斜面としてのテーパ面38cと、該テーパ面38cに連なる最小径部38dと、該最小径部38dに連なる拡径部38eとを有する。立下面38bは、ピン38の軸心線と垂直である。テーパ面38cは、立下面38bから離隔するほど小径となっている。拡径部38eは、最小径部38dから離隔するほど大径となっている。このテーパ面38cにロックバネ40が押し付けられることにより、ピン38がホーンプレート10に固定されている。
As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the tip of the
ロックバネ40は、図5の通り、ホーンプレート10の裏面(芯金部4側の面)に沿って配置されている。ロックバネ40は、略直棒状の第1棒状部41及び第2棒状部42と、これらの棒状部41,42の基端側同士を繋ぐ湾曲部43とを有した略U字形状を有している。ホーンプレート10の裏面には、切り起しにより形成された第1挿通部44と第2挿通部45とが設けられている。第1挿通部44と第2挿通部45とは、スナップイン用開口13を挟んで反対側に配置されている。第1及び第2棒状部41,42の先端側が第1挿通部44に挿通されている。第1棒状部41の基端側が第2挿通部45に挿通されている。第1及び第2棒状部41,42は、それらの先端側を接近方向に押し縮めた状態で第1挿通部44に挿通されている。第1棒状部41がスナップイン用開口13を横断している。
As shown in FIG. 5, the
ピン38をガイド部材28に挿入し、エアバッグモジュール30をホーンプレート10に向って移動させていくと、まずピン38の頭部38aがロックバネ40の第1棒状部41に当接する。エアバッグモジュール30をホーンプレート10に向ってさらに接近移動させると、ピン38がガイド部材28にさらに深く挿入され、第1棒状部41は頭部38aに沿って移動する。この途中で、リテーナ33の底面がゴムマウント18のマウントシート部18bに近接する。エアバッグモジュール30をホーンプレート10に向ってさらに接近移動させると、第1棒状部41が頭部38aの上端縁部(最大径部)38maxに到達する。リテーナ33の底面はマウントシート部18bにさらに近接するが、リテーナ33とマウントシート部18bとは当接しない。次いで、第1棒状部41が頭部38aの最大径部38maxを乗り越え、第1棒状部41の復元力によって立下面38bに沿って移動し、テーパ部38cに当接し、該テーパ部38cに沿って移動する。また、リテーナ33はマウントシート部18bに当接し、該マウントシート部18bを押し縮める。その後、第1棒状部41は、立下面38bから距離t(図7)だけ離反した状態で停止する。
When the
この状態では、リテーナ33は、押し縮められたマウントシート部18bの反発力によって芯金部4及びホーンプレート10から離反する方向(図3,4の上方)に押圧される。また、この状態では、第1棒状部41がテーパ部38cに押し付けられ、この押し付け力の分力(ピン38の軸心線方向への分力)によってピン38が芯金部4に向かう方向に押圧されることにより、リテーナ33は芯金部4に接近する方向(図3,4の下方)に押圧されている。エアバッグモジュール30は、マウントシート部18bから受ける上方への押圧力(反力)と、第1棒状部41から受ける下方への押圧力とがバランスした位置に保持されるので、エアバッグモジュール30にガタツキは生じない。
In this state, the
この実施の形態では、第1棒状部41が頭部38aを乗り越え、テーパ部38cに当たると、エアバッグモジュール30に対し第1棒状部41より下方への押圧力(第1棒状部41の押圧力の軸心線方向分力)が加えられる。ただし、第1棒状部41が頭部38aの最大径部38maxを通過するまでは、リテーナ33はマウントシート部18bに当接せず、リテーナ33はマウントシート部18bから反力を受けない。そのため、エアバッグモジュール30をホーンプレート10に向って接近移動させるのに要する力が小さい。即ち、エアバッグモジュール30をホーンプレート10に組み付けるのに際し、第1棒状部41が頭部38aを通過するようにエアバッグモジュール30を押すのに要する組み付け荷重が従来例よりも低減される。また、このため、エアバッグモジュール30の組み付けを人力によって行う場合には、組み付け作業労力が軽減される。
In this embodiment, when the first rod-
なお、仮に第1棒状部41が頭部38aを通過するよりも前にリテーナ33がマウントシート部18bに当接する場合には、マウントシート部18bの厚みが規定厚みとなるようにエアバッグモジュール30を押圧する組み付け荷重が必要となるため、本発明に比べ、エアバッグモジュール30の組み付け荷重が大きくなる。
If the
なお、エアバッグモジュール30がマウントシート部18bから受ける反力が小さいと、自動車走行時の振動等によりエアバッグモジュール30が揺動し易くなる。反力が大きいと、エアバッグモジュール30のホーンプレート10への取り付けが強固となるが、組み付け荷重が大きくなる。本発明では上記の通り組み付け荷重が低減されるので、反力を大きくしてエアバッグモジュール30のホーンプレート10への取り付けを強固とすることができる。
In addition, if the reaction force which the
このステアリングホイール1にあっては、エアバッグモジュール30はゴムマウント18及びピン38並びにロックバネ40を介してホーンプレート10と一体化されている。エアバッグモジュール30を押すと、エアバッグモジュール30とホーンプレート10とが、コイルバネ26を押し縮めながら一体的に押し下げられ、ホーンスイッチ15の可動接点15bと固定接点15aとが当接し、ホーンが吹鳴する。エアバッグモジュール30から手を放すと、コイルバネ26の反発力によりホーンプレート10及びエアバッグモジュール30が押し上げられ、接点15a,15b間が開き、ホーンが停止する。
In the
この実施の形態にあっては、ゴムマウント18がホーンスイッチ15の直上又はその近傍に位置するので、エアバッグモジュール30を押し下げ開始してから接点15a,15bが当接するまでの間におけるホーンプレート10の撓みが少ない。なお、ゴムマウント18の軸心C18とホーンスイッチ15の軸心C15との距離(ホーンプレート10の面方向の距離)Lは15mm以下、特に10mm以下であることが好ましい。
In this embodiment, since the
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。 The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention may be configured other than the above.
1 ステアリングホイール
4 芯金部
10 ホーンプレート
12 軸部材係合孔
15 ホーンスイッチ
15a 固定接点
15b 可動接点
18 ゴムマウント
18a マウント頭部
18b マウントシート部
20 軸部材
21 ダンパ
26 コイルバネ
28 ガイド部材
30 エアバッグモジュール
38 ピン
38a 頭部
38M 周回溝
38b 立下面
38c テーパ面
40 ロックバネ
41 第1棒状部
42 第2棒状部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該芯金部に対し接近・離反方向に移動可能に取り付けられ、コイルバネによって該離反方向に付勢されたホーンプレートと、
該ホーンプレートに取り付けられたエアバッグモジュールと
を有するステアリングホイールにおいて、
該エアバッグモジュールから突設されたピンの先端部が、該ホーンプレートの裏面に突出しており、
該ピンの先端側に係止部が設けられ、該係止部に斜面が設けられており、
ホーンプレートの裏面に設けられたロックバネが該斜面に押し付けられ、この押圧力の分力が該ピンを芯金部方向に作用することにより、前記エアバッグモジュールがホーンプレート接近方向に押圧されており、
該ホーンプレートに設けられた緩衝材に対しエアバッグモジュールが押し付けられている
ことを特徴とするステアリングホイール。 A steering wheel having a cored bar,
A horn plate attached to the core bar so as to be movable in the approaching / separating direction and urged in the separating direction by a coil spring;
In a steering wheel having an airbag module attached to the horn plate,
The tip of the pin protruding from the airbag module protrudes from the back surface of the horn plate,
A locking part is provided on the tip side of the pin, and a slope is provided in the locking part,
A lock spring provided on the back surface of the horn plate is pressed against the inclined surface, and the component of the pressing force acts on the pin in the direction of the core bar, so that the airbag module is pressed in the horn plate approaching direction. ,
A steering wheel, wherein an airbag module is pressed against a cushioning material provided on the horn plate.
該マウントシート部が、前記台座部と前記エアバッグモジュールのリテーナとの間で挟圧されていることを特徴とするステアリングホイール。 3. The cushioning material according to claim 1, wherein the cushioning material is attached to a small hole in a pedestal portion provided in the horn plate, and the cushioning material includes a neck portion engaged with the small hole, and the small hole. The mount head that has passed, and a mount sheet portion that is located on the opposite side of the mount head across the small hole,
The steering wheel, wherein the mount seat portion is sandwiched between the pedestal portion and a retainer of the airbag module.
該軸部材係合孔と該軸部材との間にダンパが介在されており、
前記コイルバネは該軸部材の外周を取り巻いて配置されている
ことを特徴とするステアリングホイール。 In any 1 paragraph of Claims 1 thru / or 3, A plurality of shaft members are standingly arranged from the mandrel part, and these shaft members are inserted in a shaft member engagement hole of the horn plate,
A damper is interposed between the shaft member engagement hole and the shaft member;
The steering wheel according to claim 1, wherein the coil spring is disposed around the outer periphery of the shaft member.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112172909A (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-05 | 现代摩比斯株式会社 | Steering wheel for vehicle |
-
2017
- 2017-06-28 JP JP2017126370A patent/JP2019006340A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112172909A (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-05 | 现代摩比斯株式会社 | Steering wheel for vehicle |
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