JP2551911Y2 - ステアリングホィール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車等の乗物の操舵
系に使われるステアリングホィール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のステアリングホィールのセンタ
ー部にはホーンパッドが設けられており、ホーンパッド
を手で押した時にホーンスイッチ回路がオンとなってホ
ーンが鳴るようにしてある。ホーンパッドの材料は、衝
突時等において運転者を保護するために、発泡ウレタン
等のような比較的軟質な樹脂が用いられている。

【０００３】従来のステアリングホィール装置におい
て、軟質合成樹脂からなるパッド本体と、このパッド本
体の裏面側に設けられた硬質の樹脂からなるインサート
部材とからなるホーンパッドが知られている。

【０００４】この種のホーンパッドは、インサート部材
と一体に成形された周知のファスナによって、ホィール
芯金に対し所定のストロークで移動可能に保持され、ホ
ーンパッドが手で押された時に可動側接点が固定側接点
に接触するようにしてある。このホーンパッドは、リタ
ーンばねによって、可動側接点が固定側接点から離れる
方向に付勢されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記ステアリングホィ
ール装置において、自動車の前面衝突時等に乗員の頭部
等がホーンパッドに衝突する際のエネルギーをある程度
緩和するために、ホーンパッドの内側にエネルギー吸収
プレートが設置されることがある。

【０００６】ところが、硬質樹脂製のインサート部材が
パッド本体の裏側にあると、衝突時の勢いでインサート
部材が割れる可能性があって好ましくない。そうかとい
ってインサート部材を板金製にすると、ホーンパッドを
ワンタッチで装着できるようなファスナをインサート部
材と一体に成形することが困難になる。従って本考案の
目的は、衝突時のエネルギーを効果的に吸収でき、より
安全なステアリングホィール装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本考案のステアリングホィール装置は、ホィ
ール芯金と、上記ホィール芯金の運転者側に配置されか
つホィール芯金に対して接離する方向に移動可能に保持
されるホーンパッドとを具備したステアリングホィール
装置であって、上記ホィール芯金とホーンパッドとの間
にハット形の金属板製エネルギー吸収プレートを設ける
とともに、上記ホーンパッドは、上記エネルギー吸収プ
レートの主部と対向する部位に開口部を有するインサー
ト部材とこのインサート部材の外側を覆う軟質樹脂製の
パッド本体とを備えて構成され、上記エネルギー吸収プ
レートの複数箇所に、可動側接点部材を組付けるための
コンタクトプレート部が設けられており、これらコンタ
クトプレート部のうちのいくつかのコンタクトプレート
部にはそれぞれ一側が開放する切欠部が設けられてい
て、この切欠部は当該エネルギー吸収プレートが外力に
よって潰れる方向に変形した時にホィール芯金側の支持
部から脱落可能な状態で上記支持部に係合させられ、か
つ他のコンタクトプレート部には孔が設けられていてこ
の孔にホィール芯金側の支持部が挿入されてコンタクト
プレート部が保持されていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】前面衝突時のようにホーンパッドを潰す方向の
大荷重が負荷された時、ホーンパッドに加わったエネル
ギーはパッド本体を介してエネルギー吸収プレートに伝
わり、エネルギー吸収プレートが塑性変形することによ
って、エネルギーの一部が吸収される。インサート部材
の中央部、すなわちエネルギー吸収プレートの主部と対
向する部位に開口部が設けられているため、ホーンパッ
ドに加わった荷重はインサート部材を介さずにエネルギ
ー吸収プレートを変形させる。このため、硬いインサー
ト部材が衝突エネルギーの吸収に関与することがなくな
り、比較的軟質のパッド本体に加わった荷重を直接エネ
ルギー吸収部材に伝えることができる。また、ホーンパ
ッドを潰す方向の大荷重が負荷された時、パッド本体の
変形がエネルギー吸収プレートにまで達すると、エネル
ギー吸収プレートが塑性変形しかつコンタクトプレート
部も変形することにより、衝突エネルギーが吸収され
る。この考案のようなハット形の板金製エネルギー吸収
プレートを用いれば、衝突時の荷重を均等に分散させる
ことができる。そしてエネルギー吸収プレートが大きく
変形した場合、荷重の大きさや変形の度合いに応じて、
コンタクトプレート部の切欠部が支持部から脱落した状
態となる。このため、金属製のエネルギー吸収プレート
を完全に固定した場合に見られるような荷重−変形特性
のピークが緩和され、剛体であるホィール芯金を必要以
上に変形させることなしに、効果的に衝突物が減速され
るとともに、エネルギーの吸収に必要なストロークが得
られる。

【０００９】

【実施例】以下に本考案の第１実施例について、図１な
いし図７を参照して説明する。図１，２に示された自動
車用ステアリングホィール装置１０は、円環状のリム部
１１と、リム部１１の回転中心に位置するセンターボス
部１２と、上記リム部１１とボス部１２をつなぐスポー
ク部１３などからなり、内部にホィール芯金１５を備え
て構成されている。図示例のスポーク部１３は、ボス部
１２からリム部１１に向って放射状に３本設けられてい
る。

【００１０】リム部１１は、リム芯金１５ａと、リム芯
金１５ａの全周を覆う被覆材１７とからなる。スポーク
芯金１５ｂの一部も被覆材１７によって覆われている。
被覆材１７は、例えば軟質塩化ビニールや発泡ウレタン
等の適宜の合成樹脂からなる。ボス芯金１５ｃに設けら
れたセレーション孔１８は、図示しないステアリングシ
ャフトの端部に固定される。

【００１１】各スポーク芯金１５ｂに、それぞれホーン
スイッチ回路の一部を構成する固定側接点部材２１が設
けられている。ボス芯金１５ｃの立上がり部１５ｄにも
固定側接点部材２２が設けられている。上記接点部材２
１，２２の近傍に、支持部２３，２４が設けられてい
る。支持部２３，２４は、図１に一方の支持部２３を代
表して示したように、ねじ２５によってカラー２６とワ
ッシャ２７をホィール芯金１５に固定したものである。

【００１２】上記支持部２３，２４によって、エネルギ
ー吸収プレート３０が支持されている。エネルギー吸収
プレート３０は、鉄板等の板金を下記形状にプレス成形
したものであり、板厚の一例は1.2 mm前後である。

【００１３】図３および図４等に示されるように、エネ
ルギー吸収プレート３０は、洗面器を伏せたような形状
（ハット形）をなしており、円板状の主部３１と、この
主部３１の縁に全周にわたって設けられた立上がり壁３
２と、この立上がり壁３２の基部に連なるフランジ部３
３からなる。

【００１４】主部３１と立上がり壁３２とは、互いに湾
曲部３５を介して滑らかにつながっている。立上がり壁
３２とフランジ部３３との間にも湾曲部３６が成形され
ている。また、主部３１の一部分に、センターボス部１
２を臨むことのできる開口部３７が設けられている。

【００１５】図５に示されるように、エネルギー吸収プ
レート３０に、板金製の第１のコンタクトプレート４１
と、同じく板金製の第２のコンタクトプレート４２が、
溶接等の適宜の固定手段によってフランジ部３３に固定
され、ホーンブラケット４３を構成している。

【００１６】第１のコンタクトプレート４１は、左右一
対の腕部４５を備えており、腕部４５の適宜箇所４７に
おいて、このプレート４１が上記フランジ部３３にスポ
ット溶接等によって一体に接合されている。腕部４５の
端部に、ホーンスイッチ回路の一部を構成する可動側接
点部材５１と、切欠部５２が設けられている。また、腕
部４５の中央部分にも可動側接点部材５１と切欠部５２
が設けられている。

【００１７】切欠部５２は、前述した支持部２３のカラ
ー２６に係合させられている。これにより、第１のコン
タクトプレート４１が、カラー２６の軸線方向に所定の
ストローク範囲内で移動自在に支持されている。

【００１８】第２のコンタクトプレート４２は、上記フ
ランジ部３３に固定される取付基部６０と、可動側接点
部材６１および貫通孔６２を備えた折曲端部６３と、脚
部６４を備えている。脚部６４は、取付基部６０と折曲
端部６３とをつないでいる。取付基部６０は、適宜箇所
６７においてフランジ部３３に固定されている。

【００１９】第２のコンタクトプレート４２に設けられ
ている貫通孔６２に、支持部２４のカラー２６が挿通さ
せられている。これにより、第２のコンタクトプレート
４２が、カラー２６の軸線方向に所定のストローク範囲
内で移動自在に支持されている。

【００２０】従って、エネルギー吸収プレート３０とコ
ンタクトプレート４１，４２を含むホーンブラケット４
３は、ホィール芯金１５に対し所定のストロークで接離
する方向に移動可能である。しかも上記支持構造におい
ては、衝突等によってエネルギー吸収プレート３０が潰
れる方向に大きく変形した時に、３か所の切欠部５２の
うち少なくとも１か所が支持部２３から脱落するように
なっている。

【００２１】可動側接点部材５１，６１は、固定側接点
部材２１，２２と離間対向した位置に設けられており、
後述するホーンパッド８５が押された時に、可動側接点
部材５１，６１の少なくとも１つが、固定側接点部材２
１，２２に接するようにしてある。

【００２２】図１に示されるように、ホィール芯金１５
の裏面側に、樹脂製ロアカバー７０が、ねじ７１によっ
てホィール芯金１５に固定されている。ロアカバー７０
に、ホーンスイッチの導電経路としての周知のスリップ
リング７２が、センターボス部１２と同心状に設けられ
ている。

【００２３】ロアカバー７０にファスニングボス７５が
一体に成形されている。ファスニングボス７５に、受け
孔７６が設けられている。また、ロアカバー７０にばね
支持部７９が設けられており、このばね支持部７９に、
圧縮コイルばね等を利用したリターンばね８０が設けら
れている。リターンばね８０は、ホーンブラケット４３
を、ホィール芯金１５から離す方向、すなわち可動側接
点部材５１，６１を固定側接点部材２１，２２から離す
方向に付勢する。

【００２４】ホーンパッド８５はホィール芯金１５の上
面側、すなわち運転者が対向する側に配置されている。
ホーンパッド８５は、パッド本体８６と、パッド本体８
６の裏面側に設けられたインサート部材８７とからなっ
ている。パッド本体８６は、例えば軟質ポリ塩化ビニー
ルあるいは比較的密度の高いポリウレタンフォーム等の
軟質合成樹脂からなる。

【００２５】インサート部材８７は、パッド本体８６よ
りも硬質の合成樹脂、例えばＡＢＳ樹脂などからなる。
インサート部材８７とホィール芯金１５との間の空間部
分に、前述したエネルギー吸収プレート３０が収容され
ている。

【００２６】インサート部材８７とパッド本体８６とを
互いに一体化させる手段として、例えばパッド本体８６
の発泡成形時に、金型の内部に予めインサート部材８７
をセットしておいてからパッド本体８６を射出成形する
といった方法が採用される。なお、パッド本体８６とイ
ンサート部材８７を別途の工程で製造してから、これら
を接着剤によって互いに固定してもよい。

【００２７】インサート部材８７の裏面側に、凸部９
０，９１とファスナ９２がインサート部材８７と一体に
成形されている。凸部９０，９１は、エネルギー吸収プ
レート３０のフランジ部３３に向って突出している。フ
ァスナ９２は、ロアカバー７０に向って突出している。

【００２８】ファスナ９２の先端部分に接続フック９３
が設けられている。この接続フック９３は、ファスニン
グボス７５の受け孔７６に挿入され、ボス７５の軸線方
向にある程度のストロークで移動可能に、しかも受け孔
７６から抜け出ることがないように保持されている。

【００２９】図６等に示されるように、インサート部材
８７の中央部、すなわちエネルギー吸収プレート３０の
主部３１と対向する箇所に、円形の開口部９６が設けら
れている。パッド本体８６には、その中央部、すなわち
開口部９６を覆う箇所に、複数本の補強用のリブ９７が
パッド本体８６と一体に設けられている。図７に、リブ
９７の一部が示されている。

【００３０】次に、上記構成のステアリングホィール装
置１０の作用について説明する。ホーンパッド８５を手
で押すと、凸部９０，９１によってホーンブラケット４
３がホィール芯金１５の方向に押されることにより、コ
ンタクトプレート４１，４２が固定側接点部材２１，２
２の方向に動く。このため可動側接点部材５１，６１の
うち少なくとも１つが固定側接点部材２１，２２に接す
ることによってホーンスイッチ回路が閉成し、ホーンが
鳴る。

【００３１】ホーンパッド８５から手を離すと、リター
ンばね８０の弾力によって、ホーンブラケット４３がホ
ィール芯金１５から離れる方向に動くとともに、ホーン
パッド８５も同じ方向に動くため、全ての可動側接点部
材５１，６１が固定側接点部材２１，２２から離れ、ホ
ーンが鳴り止む。本実施例のホーンパッド８５はフロー
ティングタイプであるから、ホーンパッド８５のどの部
分を押してもホーンを鳴らすことができる。

【００３２】ヘッドフォームを用いたインパクトテスト
等において、上記ホーンパッド８５を潰す方向の荷重を
負荷した場合、パッド本体８６の変形がエネルギー吸収
プレート３０にまで達すると、エネルギー吸収プレート
３０が塑性変形しかつコンタクトプレート４１，４２も
変形することにより、衝突エネルギーが吸収される。図
示例のようなハット形の板金製エネルギー吸収プレート
３０によれば、衝突時の荷重を均等に分散させることが
できる。

【００３３】そしてエネルギー吸収プレート３０が大き
く変形した場合、荷重の大きさや変形の度合いに応じ
て、第１のコンタクトプレート４１の切欠部５２が支持
部２３から脱落した状態となる。このため、金属製のエ
ネルギー吸収プレート３０を完全に固定した場合に見ら
れるような荷重−変形特性のピークが緩和され、剛体で
あるホィール芯金１５を必要以上に変形させることなし
に、効果的に衝突物が減速されるとともに、エネルギー
の吸収に必要なストロークが得られる。

【００３４】本実施例のインサート部材８７には、エネ
ルギー吸収プレート３０と対向する部位に開口部９６が
設けられており、軟質樹脂からなるパッド本体８６のみ
がエネルギー吸収プレート３０と対面しているため、衝
突物がホーンパッド８５に激突する際に、パッド本体８
６のリブ９７が設けられている箇所が直接エネルギー吸
収プレート３０に接するようになる。

【００３５】このため、硬いインサート部材８７が割れ
たり衝突物が跳ね返されるなどの不具合を抑制でき、短
いストロークでエネルギー吸収プレート３０やコンタク
トプレート４１，４２を変形させることで、効果的にエ
ネルギーが吸収される。

【００３６】そして樹脂製のインサート部材８７にファ
スナ９２を一体成形することができるので、ファスニン
グボス７５の受け孔７６に対する取付けをワンタッチで
行うことができ、組付性が良好である。

【００３７】また、エネルギー吸収プレート３０が、コ
ンタクトプレート４１，４２と支持部２３，２４を介し
て、ホィール芯金１５側に支持されており、しかもイン
サート部材８７の中央部に開口部９６が設けられている
ので、ホーンパッド８５の質量を可及的小さくすること
ができる。このため振動特性が良いとともに、衝突時に
ホーンパッド８５が脱落しにくいものになるなど、フロ
ーティングタイプに適したホーンパッド８５が得られ
る。

【００３８】次に本考案の第２実施例について、図８な
いし図１２を参照して説明する。なお、第１実施例と共
通する箇所については第１実施例と共通の符号を付して
説明を省略する。

【００３９】この実施例のステアリングホィール装置１
００に使われているホーンブラケット１０１は、エネル
ギー吸収プレート１０２と、コンタクトプレート部１０
３，１０４とが一体に成形されている。このホーンブラ
ケット１０１は、厚さ１mm程度の鉄板等の薄手の板金を
プレス加工するなどによって下記形状に一体成形されて
いる。

【００４０】図９，１０等に示されるように、エネルギ
ー吸収プレート１０２は灰皿を伏せたような浅いハット
形をなしており、中央に開口部１０９を有する主部１１
０と、この主部１１０の周りに立上がり壁１１１を介し
て連なる平坦部１１２などからなる。上記開口部１０９
は、ボス部１２にステアリングシャフトの端部を取付け
る際の作業穴としても使われる。

【００４１】図１０においてエネルギー吸収プレート１
０２の左右両側および下部に、切欠部１１５を有する第
１のコンタクトプレート部１０３が設けられている。エ
ネルギー吸収プレート１０２の上部には、丸孔１１６を
有する第２のコンタクトプレート部１０４が設けられて
いる。第１のコンタクトプレート部１０３は、ホィール
芯金１５の鉄心スティ部１１８と対向している。

【００４２】図１１に示されるように、第１のコンタク
トプレート部１０３には、２か所のスリット１２０を境
にして左右一対の脚部１２１と、中央脚部１２２とが設
けられており、両側の脚部１２１と中央の脚部１２２
は、折曲箇所を互いにずらしてある。切欠部１１５が設
けられている基部１２５は、電気絶縁性の合成樹脂など
からなる絶縁ブッシュ１２６（図８，９参照）とカラー
２６を介して、ねじ２５によってスポーク芯金１５ｂ側
の支持部２３に組付けられている。このコンタクトプレ
ート部１０３は、カラー２６の軸線方向に移動可能であ
る。コンタクトプレート部１０３の基部１２５には、上
記絶縁ブッシュ１２６と可動側接点部材５１を組付ける
ための孔１２７が設けられている。

【００４３】一方、第２のコンタクトプレート部１０４
は、図１２に示されるように、リブ１３０によって補強
された脚部１３１と、丸孔１１６が開設された基部１３
２とを備えており、丸孔１１６に挿通したねじ１３３と
カラー１３４によって、ホィール芯金１５の上部の鉄心
スティ部１３５の支持部２４に支持されている。基部１
３２は、電気絶縁材からなる絶縁ブッシュ１４０を介し
て組付けられている。このコンタクトプレート部１０４
はカラー１３４の軸線方向に移動可能である。コンタク
トプレート部１０４の基部１３２に、絶縁ブッシュ１４
０と可動側接点部材６１を組付けるための孔１４１が設
けられている。

【００４４】本実施例のステアリングホィール装置１０
０にも、前記第１実施例のホーンパッド８５と同様に構
成されたホーンパッド（図示せず）がファスニングボス
７５等を利用して取付けられていて、衝突の際のエネル
ギーを効果的に吸収できるようになっている。

【００４５】上記ステアリングホィール装置１００にお
いて、衝突の際にホーンブラケット１０１が脱落するの
は、第１のコンタクトプレート部１０３の切欠部１１５
が設けられている箇所である。第２のコンタクトプレー
ト部１０４は、丸孔１１６に挿通されたねじ１３３およ
びカラー１３４等によって支持されるため、脱落は生じ
ない。

【００４６】上記のように、衝突時にピーク荷重が出や
すい左右両側のスポーク部１３と下側スポーク部１３に
おいてホーンブラケット１０１が脱落するような取付け
構造とすることで、ピーク荷重を抑制するようにしてい
る。また鉄心スティ部１３５が片側固定であるので衝突
の際に変形しやすくなっており、他の部位のようなピー
ク荷重は生じない。このため、衝突時における鉄心ステ
ィ部１３５の変形挙動もエネルギー吸収プレート１０２
と同様にエネルギーの吸収効果を発揮できる。

【００４７】

【考案の効果】本考案のステアリングホィール装置によ
れば、請求項１に記載のホーンパッドとエネルギー吸収
プレートの組合わせにより、限られたストロークで効果
的にエネルギーを吸収でき、安全性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すステアリングホィー
ル装置の縦断面図。

【図２】図１に示された装置のホーンパッドを取外した
状態の正面図。

【図３】図１に示された装置に使われるエネルギー吸収
プレートの正面図。

【図４】図１に示された装置に使われるエネルギー吸収
プレートの側面図。

【図５】図３に示されたエネルギー吸収プレートにコン
タクトプレートを取付けた状態を示す正面図。

【図６】図１に示された装置に使われるホーンパッドの
一部を切欠いて示す正面図。

【図７】図６中のVII-VII 線に沿う断面図。

【図８】本考案の第２実施例を示すステアリングホィー
ル装置の正面図。

【図９】図８中の矢印 IX-IX線に沿う断面図。

【図１０】図８に示された装置に使われるホーンブラケ
ットの正面図。

【図１１】図８に示された装置に使われるホーンブラケ
ットの第１のコンタクトプレート部の側面図。

【図１２】図８に示された装置に使われるホーンブラケ
ットの第２のコンタクトプレート部の側面図。

【符号の説明】

１０…ステアリングホィール装置、１２…センターボス
部、１３…スポーク部、１５…ホィール芯金、３０…エ
ネルギー吸収プレート、４１，４２…コンタクトプレー
ト、４３…ホーンブラケット、５２…切欠部、８５…ホ
ーンパッド、８６…パッド本体、８７…インサート部
材、９６…開口部、９７…リブ、１００…ステアリング
ホィール装置、１０１…ホーンブラケット、１０２…エ
ネルギー吸収プレート、１０３，１０４…コンタクトプ
レート部、１１５…切欠部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ホィール芯金(15)と、上記ホィール芯金(1
   5)の運転者側に配置されかつホィール芯金(15)に対して
   接離する方向に移動可能に保持されるホーンパッド(85)
   とを具備したステアリングホィール装置であって、 上記ホィール芯金(15)とホーンパッド(85)との間にハッ
   ト形の金属板製エネルギー吸収プレート(30,102)を設け
   るとともに、 上記ホーンパッド(85)は、上記エネルギー吸収プレート
   (30,102)の主部(31,110)と対向する部位に開口部(96)を
   有するインサート部材(87)と、このインサート部材(87)
   の外側を覆う軟質樹脂製のパッド本体(86)とを備えて構
   成され、 上記エネルギー吸収プレート(30,102)の複数箇所に、可
   動側接点部材(51,61)を組付けるためのコンタクトプレ
   ート部(41,42,103,104) が設けられており、これらコン
   タクトプレート部(41,42,103,104) のうちのいくつかの
   コンタクトプレート部(41,103)にはそれぞれ一側が開放
   する切欠部(52,115)が設けられていて、この切欠部(52,
   115)は当該エネルギー吸収プレート(30,102)が外力によ
   って潰れる方向に変形した時にホィール芯金(15)側の支
   持部(23)から脱落可能な状態で上記支持部(23)に係合さ
   せられ、かつ他のコンタクトプレート部(42,104)には孔
   (62,116)が設けられていてこの孔(62,116)にホィール芯
   金(15)側の支持部(24)が挿入されてコンタクトプレート
   部(42,104)が保持されていることを特徴とするステアリ
   ングホィール装置。