JPH1053143A - エアバッグ装置付きステアリングホイール - Google Patents

エアバッグ装置付きステアリングホイール

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JPH1053143A
JPH1053143A JP8211350A JP21135096A JPH1053143A JP H1053143 A JPH1053143 A JP H1053143A JP 8211350 A JP8211350 A JP 8211350A JP 21135096 A JP21135096 A JP 21135096A JP H1053143 A JPH1053143 A JP H1053143A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リング部の後部側に前方へ衝撃力が作用して
も、後スポーク部の芯金の変形ストロークを大きくし
て、その衝撃力のエネルギーを十分吸収することができ
るエアバッグ装置付きステアリングホイールを提供する
こと。 【解決手段】 エアバッグ装置２８は、各スポーク部芯
金５・８に取付固定されて配置される。各前スポーク部
芯金５におけるエアバッグ装置の取付部６よりリング部
芯金３側の位置に、ねじり変形可能なねじり変形部位７
が形成される。後スポーク部芯金８におけるエアバッグ
装置の取付部９よりボス部芯金４側に、曲げ変形可能な
第１曲げ変形部位１１が形成される。後スポーク部芯金
８におけるコラムカバー及びエアバッグ装置の取付部９
よりリング部芯金３側に、曲げ変形可能な第２曲げ変形
部位１２が形成され、第２曲げ変形部位１２より第１曲
げ変形部位１１が曲げ剛性を低くしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に装着され
て、エアバッグ装置を取り付けて構成されるステアリン
グホイールに関し、詳しくは、リング部の後部側に前方
側へ衝撃力が作用した際、吸収量を多くしてその衝撃エ
ネルギーを吸収することができるエアバッグ装置付きス
テアリングホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、エアバッグ装置付きス
テアリングホイールにおいて、リング部の後部側に衝撃
力が作用した際、その衝撃力のエネルギーを吸収するも
のとして、特開平４−２７８８６１号公報に記載された
ものが知られている。
【０００３】上記公報記載のステアリングホイールで
は、後部側のスポーク部の芯金にノッチ等を入れて、後
部側のスポーク部を衝撃力の作用時に塑性変形させるも
のであった。
【０００４】しかし、上記公報のステアリングホイール
では、スポーク部に設けられる変形部位が、後部側のス
ポーク部の１箇所にしか形成されていなかった。
【０００５】そのため、ノッチ等を設けたスポーク部の
芯金が変形し、そのスポーク部の部位がステアリングホ
イールの下方に配置されるコラムカバーと干渉すれば、
そのスポーク部芯金の変形が規制され、衝撃エネルギー
を十分吸収できない場合を生じさせていた。
【０００６】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、リング部の後部側に前方へ衝撃力が作用しても、後
スポーク部の芯金の変形ストロークを大きくして、その
衝撃力のエネルギーを十分吸収することができるエアバ
ッグ装置付きステアリングホイールを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るステアリン
グホイールは、円環状のリング部と、該リング部の中央
に配置されるボス部と、該ボス部と前記リング部とを連
結するスポーク部と、を備えて、前記ボス部の上部にエ
アバッグ装置が配置されるとともに、前記スポーク部
が、前部側の左右に配置される２本の前スポーク部と、
後部側に配置される後スポーク部と、を備えて、前記リ
ング部・ボス部・スポーク部に相互を連結した芯金が配
置され、前記ボス部の芯金にステアリングシャフトが接
続されて、コラムカバーの上方に配設されるエアバッグ
装置付きステアリングホイールであって、前記エアバッ
グ装置が、前記各スポーク部の芯金に取付固定されて配
置され、前記各前スポーク部の芯金における前記エアバ
ッグ装置の取付部位よりリング部の芯金側の位置に、ね
じり変形可能なねじり変形部位が形成され、前記後スポ
ーク部の芯金における前記エアバッグ装置の取付部位よ
り前記ボス部芯金側に、曲げ変形可能な第１曲げ変形部
位が形成され、前記後スポーク部の芯金における前記コ
ラムカバー及び前記エアバッグ装置の取付部位より前記
リング部の芯金側に、曲げ変形可能な第２曲げ変形部位
が形成され、前記第２曲げ変形部位より前記第１曲げ変
形部位が曲げ剛性を低くしていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】本発明に係るステアリングホイールで
は、リング部の後部側に前方へ衝撃力が作用すると、各
前スポーク部の芯金のねじり変形部位がねじり変形しつ
つ、後スポーク部の芯金の第１曲げ変形部位が曲げ塑性
変形して、リング部の面が移動する。
【０００９】この時の変形は、第１曲げ変形部位がエア
バッグ装置の取付部位よりボス部の芯金側に形成されて
いるため、各前スポーク部のねじり変形部位の変形に伴
って、リング部の面が移動する際、後スポーク部の芯金
におけるエアバッグ装置の取付部位も移動することか
ら、エアバッグ装置の上面側をリング部の面に追従する
ように移動させることができて、エアバッグ装置が不必
要にリング部の面から突出することを防止することがで
きる。
【００１０】その後、後スポーク部がコラムカバーに干
渉しても、後スポーク部の芯金には、コラムカバーより
リング部の芯金側に、第２曲げ変形部位が配置されてお
り、この第２曲げ変形部位が曲げ塑性変形して、さら
に、リング部の面を移動させることができる。
【００１１】したがって、本発明に係るステアリングホ
イールでは、リング部の後部側に前方へ衝撃力が作用し
ても、前スポーク部の芯金のねじり変形部位をねじり変
形させつつ、後スポーク部の芯金が、第１曲げ変形部位
と第２曲げ変形部位とを塑性変形させるように、二段階
で変形されることとなり、第２曲げ変形部位は、コラム
カバーと干渉せずに変形可能であるため、後スポーク部
の芯金の変形ストロークを大きくすることができ、リン
グ部後部側に作用する衝撃力のエネルギーを十分吸収す
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
【００１３】実施形態のステアリングホイール１は、図
１に示すように、円環状のリング部Ｒと、リング部Ｒの
中央に配置されるボス部Ｂと、ボス部Ｂとリング部Ｒと
を連結するスポーク部Ｓと、を備えて構成されている。
そして、ボス部Ｂの上部にエアバッグ装置２８が配置さ
れるとともに、スポーク部Ｓが、前部側の左右に配置さ
れる２本の前スポーク部Ｓｆと、後部側に配置される２
本の後スポーク部Ｓｂと、を備えて、リング部Ｒ・ボス
部Ｂ・スポーク部Ｓに相互を連結した芯金２が配置され
て構成されている。
【００１４】芯金２は、リング部Ｒの部位に配置される
鋼管からなるリング部芯金３と、ボス部Ｂの部位に配置
されるボス部芯金４と、前スポーク部Ｓｆの部位に配置
される前スポーク部芯金５と、後スポーク部Ｓｂの部位
に配置される後スポーク部芯金８と、から構成されてい
る。ボス部芯金４は、図５に示すように、図示しないス
テアリングシャフトと接続される鋼製のボス４ａを備
え、ボス４ａをくるんだ被覆部４ｂと各スポーク部芯金
５・８とがアルミニウム合金等からダイカスト鋳造され
て形成されており、各スポーク部芯金５・８のリング部
芯金３側の端部は、リング部芯金３をくるんで鋳造され
ている。
【００１５】そして、実施形態のステアリングホイール
１では、図１・３〜５に示すように、各スポーク部芯金
５・８におけるボス部Ｂとリング部Ｒとの間の略中間地
点に、ボス４の軸方向と直交するように上面を平坦とし
た取付部６・９が形成され、各取付部６・９には、後述
する鍔付ボルト２３を螺合させる取付孔６ａ・９ａが形
成されている。なお、各取付部６・９は、ホーンスイッ
チ機構１７を介在させて、エアバッグ装置２８を取付固
定する部位となる。
【００１６】前方側の各スポーク部芯金５における取付
部６よりリング部芯金３側の部位には、ねじり変形が可
能なように、ねじり変形部位７が形成されている。実施
形態の場合、ねじり変形部位７は、上面側をボス４ａの
軸方向Ｏ−Ｏと略直交させるような平板状として、幅方
向の両縁下面にリブ５ａを配置しないようにして、形成
されている。なお、リブ５ａは、図１・３・４に示すよ
うに、芯金５の剛性を高めるために、ねじり変形部位７
を除いて配置されている。
【００１７】後方側の各スポーク部芯金８には、ボス部
芯金４側に、曲げ変形可能な第１曲げ変形部位１１が形
成され、リング部芯金３側に、曲げ変形可能な第２曲げ
変形部位１２が形成されている。
【００１８】第１曲げ変形部位１１は、エアバッグ装置
２８の取付部９よりボス部芯金４側に配置され、実施形
態の場合、ボス４ａの周囲の被覆部４ｂから上方へ延び
てボス４ａの軸方向Ｏ−Ｏと直交するように曲がる屈曲
部位に配置されている。
【００１９】第２曲げ変形部位１２は、図示しないステ
アリングシャフトの周囲を覆うコラムカバーＣ及びエア
バッグ装置２８の取付部９よりリング部芯金３側に配置
されて、取付部９の外側で斜め上方に屈曲する部位に配
置されている。
【００２０】各曲げ変形部位１１・１２は、後スポーク
部芯金８の両縁で下方へ延びるリブ８ａを形成しないよ
うにして、曲げ変形が可能となるように構成されてい
る。そして、第１曲げ変形部位１１が、第２曲げ変形部
位１２より曲げ剛性を低くするように、幅方向の寸法を
狭め、かつ、応力集中が生じ易いように、急激に曲げら
れている。
【００２１】そして、実施形態のステアリングホイール
１では、芯金２のリング部芯金３とリング部芯金３側の
スポーク部芯金５・８に、合成樹脂製の被覆層１４が被
覆されている。なお、１５は、ステアリングホイール１
のボス部Ｂ付近の下方を覆うロアカバーである。
【００２２】エアバッグ装置２８は、図２・３に示すよ
うに、折り畳んで収納される袋状のエアバッグ２９と、
エアバッグ２９に膨張用のガスを供給するインフレータ
ー３１と、折り畳まれたエアバッグ２９を覆うパッド３
２と、エアバッグ２９・インフレーター３１・パッド３
２を保持するバッグホルダ３３と、を備えて構成されて
いる。バッグホルダ３３によるエアバッグ２９やインフ
レーター３１の保持は、エアバッグ２９内に配置させた
円環状のリテーナ３０に下方へ突出する図示しない複数
のボルトが配設されており、これらのボルトをエアバッ
グ２９・バッグホルダ３３・インフレーター３１のフラ
ンジ部３１ａを挿通させてナット止めすることにより、
行なっている。また、バッグホルダ３３によるパッド３
２の保持は、パッド３２の下方へ延びる側壁３２ａをバ
ッグホルダ３３にリベット（図符号省略）止めして行な
っている。
【００２３】そして、エアバッグ装置２８は、ホーンス
イッチ機構１７を介在させて、各スポーク部芯金５・８
に取り付けられるように構成され、実施形態の場合、バ
ッグホルダ３３の左右にはホーンスイッチ機構１７と接
続させるためのナット３４が固着されている。
【００２４】ホーンスイッチ機構１７は、パッド３２の
左右両側の下方にそれぞれ配置されて、前後方向に配置
される板金製の固定プレート１８と、固定プレート１８
の上方で固定プレート１８と対向して配置される板金製
の可動プレート２４と、プレート１８・２４間に配置さ
れる２つのコイルばね１９と、可動プレート２４の固定
プレート１８からの離隔距離を規制する２本の鍔付ボル
ト２３と、を備えて構成されている。
【００２５】そして、各可動プレート２４の外側に、斜
め上方に延びる取付片部２４ｂが配設され、取付片部２
４ｂを経て、バッグホルダ３３のナット３４にボルト２
６を螺合させることにより、エアバッグ装置２８が、各
スポーク部芯金５・８に取付固定されている。
【００２６】なお、１８ａ・２４ａは、各プレート１８
・２４に設けられた接点であり、可動プレート２４側が
ホーンスイッチ回路の正極側に導通され、固定プレート
１８側が芯金５・８を経てホーンスイッチ回路の負極側
に導通することとなる。また、２０・２１は、鍔付ボル
ト２３と可動プレート２４とを絶縁する円環状の絶縁ス
ペーサであり、２２は、可動プレート２４と鍔付ボルト
２３との干渉音を防止する円環状のクッションである。
【００２７】実施形態のステアリングホイール１の組み
立てを簡単に説明すると、エアバッグ装置２８を予め組
み立てておくとともに、被覆層１４を形成した芯金２に
対して、ロアカバー１５を取り付けておき、各スポーク
部芯金５・８の取付部６・９にホーンスイッチ機構１７
をボルト２３止めしておく。
【００２８】そして、芯金２のボス４ａを車両の図示し
ないステアリングシャフトに接続し、エアバッグ装置２
８における左右のナット３４の周縁部位を各ホーンスイ
ッチ機構１７の取付片部２４ｂに当てて、取付片部２４
ｂを介在させて各ナット３４にボルト２６を螺合させれ
ば、ステアリングホイール１を組み立てることができる
とともに、ステアリングホイール１を車両に装着するこ
とができる。
【００２９】なお、ステアリングホイール１が車両に装
着された際には、ボス４ａの軸方向Ｏ−Ｏは、水平方向
からの角度θ（図５参照）を約３０°とするように、配
置されることとなる。
【００３０】実施形態のステアリングホイール１では、
車両への装着後、リング部後部Ｒｂ（図１・５参照）側
に前方へ衝撃力Ｆが作用すると、まず、各前スポーク部
芯金５のねじり変形部位７がねじり変形しつつ、図６に
示すように、後スポーク部芯金８の第１曲げ変形部位１
１が角度αを狭めるように曲げ塑性変形し、ねじり変形
部位７付近を移動の中心として、リング部面Ｐが移動す
る。
【００３１】この時の変形は、第１曲げ変形部位１１が
エアバッグ装置２８の取付部６よりボス部芯金４側に形
成されているため、各前スポーク部芯金５のねじり変形
部位７の変形に伴って、リング部面Ｐが移動する際、後
スポーク部芯金８におけるエアバッグ装置２８の取付部
９も移動することから、エアバッグ装置２８のパッド３
２の上面側をリング部面Ｐに追従するように移動させる
ことができて、エアバッグ装置２８を不必要にリング部
面Ｐから突出させることを防止できる。
【００３２】その後、後スポーク部Ｓｂ（後スポーク部
芯金８）がコラムカバーＣに干渉しても、図７に示すよ
うに、後スポーク部芯金８には、コラムカバーＣよりリ
ング部芯金３側に、第２曲げ変形部位１２が配置されて
おり、この第２曲げ変形部位１２が角度βを狭めるよう
に曲げ塑性変形して、さらに、ねじり変形部位７付近を
移動の中心として、リング部面Ｐが移動する。
【００３３】したがって、実施形態のステアリングホイ
ール１では、リング部後部Ｒｂ側に前方へ衝撃力Ｆが作
用しても、前スポーク部芯金５のねじり変形部位７をね
じり変形させつつ、後スポーク部芯金８が、第１曲げ変
形部位１１と第２曲げ変形部位１２とを塑性変形させる
ように、二段階で変形されることとなり、第２曲げ変形
部位１２は、コラムカバーＣと干渉せずに変形可能であ
るため、後スポーク部芯金８の変形ストロークを大きく
することができ、リング部後部Ｒｂ側に作用する衝撃力
Ｆのエネルギーを十分吸収することができる。
【００３４】なお、実施形態では、後部のスポーク部Ｓ
ｂを２本配置させた場合を示したが、後部のスポーク部
Ｓｂが１本となる３本スポークのステアリングホイール
に本願発明を応用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のステアリングホイールの
概略平面図である。
【図２】同実施形態の断面図であり、図１のII−II部位
を示す。
【図３】同実施形態の断面図であり、図１のIII −III
部位を示す。
【図４】同実施形態の芯金の断面図であり、図１のIV−
IV部位を示す。
【図５】同実施形態の芯金の断面図であり、図１のＶ−
Ｖ部位を示す。
【図６】同実施形態の芯金の変形態様を示す断面図であ
る。
【図７】同実施形態の芯金の変形態様を示す断面図であ
り、図６に示した後の状態を示す。
【符号の説明】
１…ステアリングホイール、 ２…芯金、 ３…リング部芯金、 ４…ボス部芯金、 ５・８…スポーク部芯金、 ６・９…取付部、 ７…ねじり変形部位、 １１…第１曲げ変形部位、 １２…第２曲げ変形部位、 ２８…エアバッグ装置、 Ｒ…リング部、 Ｒｂ…リング部後部、 Ｂ…ボス部、 Ｓｆ…前スポーク部、 Ｓｂ…後スポーク部、 Ｆ…衝撃力。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 篤 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 小山 享 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 若松 恒樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 薄衣 隆 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円環状のリング部と、該リング部の中央
    に配置されるボス部と、該ボス部と前記リング部とを連
    結するスポーク部と、を備えて、前記ボス部の上部にエ
    アバッグ装置が配置されるとともに、前記スポーク部
    が、前部側の左右に配置される２本の前スポーク部と、
    後部側に配置される後スポーク部と、を備えて、前記リ
    ング部・ボス部・スポーク部に相互を連結した芯金が配
    置され、 前記ボス部の芯金にステアリングシャフトが接続され
    て、コラムカバーの上方に配設されるエアバッグ装置付
    きステアリングホイールであって、 前記エアバッグ装置が、前記各スポーク部の芯金に取付
    固定されて配置され、 前記各前スポーク部の芯金における前記エアバッグ装置
    の取付部位よりリング部の芯金側の位置に、ねじり変形
    可能なねじり変形部位が形成され、 前記後スポーク部の芯金における前記エアバッグ装置の
    取付部位より前記ボス部芯金側に、曲げ変形可能な第１
    曲げ変形部位が形成され、 前記後スポーク部の芯金における前記コラムカバー及び
    前記エアバッグ装置の取付部位より前記リング部の芯金
    側に、曲げ変形可能な第２曲げ変形部位が形成され、 前記第２曲げ変形部位より前記第１曲げ変形部位が曲げ
    剛性を低くしていることを特徴とするエアバッグ装置付
    きステアリングホイール。
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