JPS63301170A - ステアリングホイ−ル - Google Patents
ステアリングホイ−ルInfo
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- JPS63301170A JPS63301170A JP62136987A JP13698787A JPS63301170A JP S63301170 A JPS63301170 A JP S63301170A JP 62136987 A JP62136987 A JP 62136987A JP 13698787 A JP13698787 A JP 13698787A JP S63301170 A JPS63301170 A JP S63301170A
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- Japan
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- deformable member
- steering wheel
- deformable
- deformed
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/11—Hand wheels incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20576—Elements
- Y10T74/20732—Handles
- Y10T74/20834—Hand wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、セルファライニング機構を備えた自動車等
のステアリングホイールに関する。
のステアリングホイールに関する。
〈従来の技術〉
従来、この種のステアリングホイール1では、第14図
に示すように、ボス2とスポーク部3の芯金3aとの間
に、環状のプレート6と複数の変形腕部7aを備えた連
結部材7とからなる変形部材5が介在されるものがあっ
た(実開昭60−9764号公報参照)。
に示すように、ボス2とスポーク部3の芯金3aとの間
に、環状のプレート6と複数の変形腕部7aを備えた連
結部材7とからなる変形部材5が介在されるものがあっ
た(実開昭60−9764号公報参照)。
そして、このステアリングホイール1では、リング部4
に水平方向に衝撃力Fが加わるとつぎのように変形する
。
に水平方向に衝撃力Fが加わるとつぎのように変形する
。
まず、第14図に示す状態工から、変形腕部7aが塑性
変形してリング部面を略鉛直方向に立たせ、第15図に
示す状態IIとなる。
変形してリング部面を略鉛直方向に立たせ、第15図に
示す状態IIとなる。
その後、さらにリング部面全面に水平方向に衝撃力Fが
加わると、スポーク部芯金3aが塑性変形し、リング部
面をボス2に近づけ、第16図に示す状態IIIとなる
。
加わると、スポーク部芯金3aが塑性変形し、リング部
面をボス2に近づけ、第16図に示す状態IIIとなる
。
その際、各々変形腕部7aとスポーク部芯金3aとの変
形が衝撃力Fのエネルギーの吸収に寄与することとなる
。なお、第13図に衝撃時の荷重と変位量(ストローク
)との関係を表わしたグラフ図を示すにのグラフ図の斜
線部位の面積がエネルギー吸収量となる。
形が衝撃力Fのエネルギーの吸収に寄与することとなる
。なお、第13図に衝撃時の荷重と変位量(ストローク
)との関係を表わしたグラフ図を示すにのグラフ図の斜
線部位の面積がエネルギー吸収量となる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来のこの種のステアリングホイール1において、変形
時のエネルギー吸収量を増加させる場合には、変形腕部
7aやスポーク部芯金3aの本数を多くしたり、あるい
はそれらの肉厚を厚くすることが考えられる。
時のエネルギー吸収量を増加させる場合には、変形腕部
7aやスポーク部芯金3aの本数を多くしたり、あるい
はそれらの肉厚を厚くすることが考えられる。
しかし、スポーク部芯金38は、その変形時の最大荷重
を限度内に抑える必要があることから、スポーク部芯金
38の本数や肉厚で対処することはできない。
を限度内に抑える必要があることから、スポーク部芯金
38の本数や肉厚で対処することはできない。
そのため、変形腕部7aの本数や肉厚で対処することと
なる。
なる。
しかし、変形腕部7aの本数を多くしたり、その肉厚を
厚くすると、変形腕部7aの変形時の初期荷重が大きく
なり、変形腕部7aの変形が起こり難く、第15図の状
態11に示す状態まで円滑にセルファライニング機構が
作用しない虞れがある。そのため、リング部4に当初に
加わる衝撃力Fが低い値で変形腕部7aが変形すること
が好ましい。
厚くすると、変形腕部7aの変形時の初期荷重が大きく
なり、変形腕部7aの変形が起こり難く、第15図の状
態11に示す状態まで円滑にセルファライニング機構が
作用しない虞れがある。そのため、リング部4に当初に
加わる衝撃力Fが低い値で変形腕部7aが変形すること
が好ましい。
この発明は、上述の点に鑑みて発明したもので、この種
のステアリングホイールにおいて、変形時の初期荷重が
低い値で変形でき、かつ、変形時のエネルギー吸収量を
増加させることができるステアリングホイールをt是イ
共することを目的とするく問題点を解決するための手段
〉 この発明に係るステアリングホイールは、ボスとスポー
ク部芯金との間に変形腕部を有する変形部材が介在され
ているセルファライニング機構を備えたステアリングホ
イールであって、変形部材の上方若しくは下方でボスに
固定され、変形部材の変形時に変形部材に当接して変形
する第2の変形部材を具備させることにより、既述の目
的を達成するものである。
のステアリングホイールにおいて、変形時の初期荷重が
低い値で変形でき、かつ、変形時のエネルギー吸収量を
増加させることができるステアリングホイールをt是イ
共することを目的とするく問題点を解決するための手段
〉 この発明に係るステアリングホイールは、ボスとスポー
ク部芯金との間に変形腕部を有する変形部材が介在され
ているセルファライニング機構を備えたステアリングホ
イールであって、変形部材の上方若しくは下方でボスに
固定され、変形部材の変形時に変形部材に当接して変形
する第2の変形部材を具備させることにより、既述の目
的を達成するものである。
〈発明の作用・効果〉
この発明に係るステアリングホイールでは、自動車に装
着後、水平方向からリング部に衝撃力が加わると、当初
、ボスとスポーク部芯金との間に介在されている第1の
変形部材の変形腕部が変形する。
着後、水平方向からリング部に衝撃力が加わると、当初
、ボスとスポーク部芯金との間に介在されている第1の
変形部材の変形腕部が変形する。
そして、その変形部材が変形すると、その変形部材の上
方若しくは下方に設けられている第2の変形部材が、既
に変形している第1の変形部材に当接し、その第1の変
形部材の変形に追従して変形する。
方若しくは下方に設けられている第2の変形部材が、既
に変形している第1の変形部材に当接し、その第1の変
形部材の変形に追従して変形する。
その後、リング部面が略鉛直方向に立てば、後は、従来
と同様に、スポーク部の芯金が変形することとなる。
と同様に、スポーク部の芯金が変形することとなる。
すなわち、この発明に係るステアリングホイールでは、
リング部に衝撃力が加わった当初、従来と同様な第1の
変形部材だけが変形することから、変形時の初期荷重は
従来と何ら変わらない。そして、第1の変形部材が第2
の変形部材に当接した後、スポーク部芯金の変形が始ま
るまでは、第1の変形部材の変形に加えて第2の変形部
材の変形が加わることから、従来のステアリングホイー
ルに比べて、変形時のエネルギー吸収量が増大する。
リング部に衝撃力が加わった当初、従来と同様な第1の
変形部材だけが変形することから、変形時の初期荷重は
従来と何ら変わらない。そして、第1の変形部材が第2
の変形部材に当接した後、スポーク部芯金の変形が始ま
るまでは、第1の変形部材の変形に加えて第2の変形部
材の変形が加わることから、従来のステアリングホイー
ルに比べて、変形時のエネルギー吸収量が増大する。
したがって、この発明に係るステアリングホイールでは
、変形時の初期荷重を大きくすることなく、変形時のエ
ネルギー吸収量を増加させることができる。
、変形時の初期荷重を大きくすることなく、変形時のエ
ネルギー吸収量を増加させることができる。
〈実施例〉
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に示す実施例のステアリングホイール11は、ス
ポーク部13の芯金13aが、第2・3図に示すように
、ボス12周囲に配設されている環状のプレート16に
溶接等を利用して連結されている。また、ボス12には
連結部材17が溶接等を利用して連結され、この連結部
材17は、ボス12を中心にして半径方向外方に屈曲し
て延び型性変形可能な5木の変形腕部17aを備え、各
変形腕部17a先端が環状プレート16の内周縁付近に
溶接等を利用して連結されている。
ポーク部13の芯金13aが、第2・3図に示すように
、ボス12周囲に配設されている環状のプレート16に
溶接等を利用して連結されている。また、ボス12には
連結部材17が溶接等を利用して連結され、この連結部
材17は、ボス12を中心にして半径方向外方に屈曲し
て延び型性変形可能な5木の変形腕部17aを備え、各
変形腕部17a先端が環状プレート16の内周縁付近に
溶接等を利用して連結されている。
そして、ボス12とスポーク部芯金13とを連結するこ
れらの環状プレート16と連結部材17とから第1の変
形部材15が構成され、この第1変形部材15は、従来
のステアリングホイール1の変形部材5と同様な構成で
ある。なお、環状プレート16と連結部材17とは、従
来と同様に、共に鋼製であり、環状プレート16は連結
部材17の変形腕部17aや後述の第2変形部材18よ
り剛性を高くしている。
れらの環状プレート16と連結部材17とから第1の変
形部材15が構成され、この第1変形部材15は、従来
のステアリングホイール1の変形部材5と同様な構成で
ある。なお、環状プレート16と連結部材17とは、従
来と同様に、共に鋼製であり、環状プレート16は連結
部材17の変形腕部17aや後述の第2変形部材18よ
り剛性を高くしている。
そして、このステアリングホイール11では、変形部材
15の下方側(ボス12を取付けるステアリングシャフ
トS側)に、ボス12に溶接等を利用して固定される塑
性変形可能な鋼製の第2の変形部材18が配設されてい
る。
15の下方側(ボス12を取付けるステアリングシャフ
トS側)に、ボス12に溶接等を利用して固定される塑
性変形可能な鋼製の第2の変形部材18が配設されてい
る。
第2変形部材18は、ボス12を中心にして半径方向外
方へ延びる5木の変形腕部18aを備え、これらの変形
腕部18aは、第1変形部材15の変形腕部17a間に
延びた後上方へ屈曲し、先端を環状プレート16に対し
て間隔Hを設けて配置させている。
方へ延びる5木の変形腕部18aを備え、これらの変形
腕部18aは、第1変形部材15の変形腕部17a間に
延びた後上方へ屈曲し、先端を環状プレート16に対し
て間隔Hを設けて配置させている。
なお、13bは、スポーク部13の被覆層であり、スポ
ーク部芯金13aの塑性変形に影響を与えることが少な
い軟質ウレタン等から形成され、また、14aはスポー
ク部芯金13aに連結されるリング部芯金であり、さら
に、14bは、スポーク部被覆層13bと同一材料のリ
ング部14の被覆層であり、これらの構成は従来のステ
アリングホイール1と同様の構成である。
ーク部芯金13aの塑性変形に影響を与えることが少な
い軟質ウレタン等から形成され、また、14aはスポー
ク部芯金13aに連結されるリング部芯金であり、さら
に、14bは、スポーク部被覆層13bと同一材料のリ
ング部14の被覆層であり、これらの構成は従来のステ
アリングホイール1と同様の構成である。
つぎに、このステアリングホイール11をステアリング
シャフトSに装着させた後、リング部14に水平方向か
ら衝撃力Fが加わる場合の作動態様について説明する(
第4〜7図参照)。
シャフトSに装着させた後、リング部14に水平方向か
ら衝撃力Fが加わる場合の作動態様について説明する(
第4〜7図参照)。
リング部14に水平方向に衝撃力Fが加わると、第4図
に示す状態Iから、第1変形部材15の変形腕部17a
が塑性変形し、環状プレート16下面が第2変形部材1
8の変形腕部18a先端に当接する第5図に示す状態I
+まで、リング部面が穆勤する。
に示す状態Iから、第1変形部材15の変形腕部17a
が塑性変形し、環状プレート16下面が第2変形部材1
8の変形腕部18a先端に当接する第5図に示す状態I
+まで、リング部面が穆勤する。
そして、さらにリング部14に水平方向に衝撃力Fが加
わると、第1変形部材15の変形腕部17aの塑性変形
に加えて、第2変形部材18の変形腕部18aも塑性変
形し、リング部面を略鉛直方向に立たせ、第6図に示す
状態II+となる。
わると、第1変形部材15の変形腕部17aの塑性変形
に加えて、第2変形部材18の変形腕部18aも塑性変
形し、リング部面を略鉛直方向に立たせ、第6図に示す
状態II+となる。
その後、さらにリング部面全面に水平方向に衝撃力Fが
加わると、スポーク部芯金13aが塑性変形し、リング
部面をボス12に近づけ、第7図に示す状態■となる。
加わると、スポーク部芯金13aが塑性変形し、リング
部面をボス12に近づけ、第7図に示す状態■となる。
そして、以上の各々の変形腕部17a・18a、スポー
ク部芯金13aの塑性変形により衝撃力Fのエネルギー
が吸収され、第8図にその際の荷重と変位量(ストロー
ク)との関係を表わしたグラフ図を示す。
ク部芯金13aの塑性変形により衝撃力Fのエネルギー
が吸収され、第8図にその際の荷重と変位量(ストロー
ク)との関係を表わしたグラフ図を示す。
このステアリングホイール11では、第8図に示すよう
に、リング部14に衝撃力Fが加わった当初、従来と同
様な第1変形部材15の変形腕部17aだけが塑性変形
することから、変形時の初期荷重は従来のステアリング
ホイール1と同様である。
に、リング部14に衝撃力Fが加わった当初、従来と同
様な第1変形部材15の変形腕部17aだけが塑性変形
することから、変形時の初期荷重は従来のステアリング
ホイール1と同様である。
そして、その後、第1変形部材15の環状プレート16
が第2変形部材18の変形腕部18aに当接した状態!
■以降では、状態I11になるまで、第1変形部材15
の変形腕部17aの塑性変形に加えて、第2変形部材1
8の変形腕部18aの塑性変形も加わる。そのため、第
8図に示す2点鎖線の斜線部位分、第13図のグラフ図
より面積が大きくなり、従来のステアリングホイール1
より、実施例のステアリングホイール11の方が衝撃エ
ネルギーの吸収量が増大することとなる。
が第2変形部材18の変形腕部18aに当接した状態!
■以降では、状態I11になるまで、第1変形部材15
の変形腕部17aの塑性変形に加えて、第2変形部材1
8の変形腕部18aの塑性変形も加わる。そのため、第
8図に示す2点鎖線の斜線部位分、第13図のグラフ図
より面積が大きくなり、従来のステアリングホイール1
より、実施例のステアリングホイール11の方が衝撃エ
ネルギーの吸収量が増大することとなる。
したがって、実施例のステアリングホイール11では、
変形時の初期荷重を大きくすることなく、変形時のエネ
ルギー吸収量を増加させることができる。
変形時の初期荷重を大きくすることなく、変形時のエネ
ルギー吸収量を増加させることができる。
なお、実施例のステアリングホイール11では、第2変
形部材18を第1変形部材15の下方側(ステアリング
シャフトS側)に設けたものを示したが、第9・10図
に示すステアリングホイール21のように、第2変形部
材18を第1変形部材15の反対側に設けるようにして
もよい。
形部材18を第1変形部材15の下方側(ステアリング
シャフトS側)に設けたものを示したが、第9・10図
に示すステアリングホイール21のように、第2変形部
材18を第1変形部材15の反対側に設けるようにして
もよい。
さらに、実施例のステアリングホイール11では、第1
変形部材15を環状プレート16と連結部材17との2
部材から構成するものを示したが、第11・12図に示
すステアリングホイール31のように、一枚の鋼板から
第1変形部材35を構成してもよい。この第1変形部材
35は、所定部位に4つの孔35bが穿設され、孔35
b間を変形腕部35aとするものである。また、このス
テアリングホイール31は、第1変形部材35の下方側
(ステアリングシャフトS側)に第2変形部材38を設
けているが、勿論、第1変形部材35の上方側に第2変
形部材38を設けてもよい。
変形部材15を環状プレート16と連結部材17との2
部材から構成するものを示したが、第11・12図に示
すステアリングホイール31のように、一枚の鋼板から
第1変形部材35を構成してもよい。この第1変形部材
35は、所定部位に4つの孔35bが穿設され、孔35
b間を変形腕部35aとするものである。また、このス
テアリングホイール31は、第1変形部材35の下方側
(ステアリングシャフトS側)に第2変形部材38を設
けているが、勿論、第1変形部材35の上方側に第2変
形部材38を設けてもよい。
また、実施例のステアリングホイール11では、第1・
2変形部材15・18を鋼材から構成するものを示した
が、ボルト止めやリベット止め等を利用してボス12や
スポーク部芯金13aとの連結に支障がなければ、望性
変形可能で軽量なアルミニウム板等の材料を使用しても
よい。
2変形部材15・18を鋼材から構成するものを示した
が、ボルト止めやリベット止め等を利用してボス12や
スポーク部芯金13aとの連結に支障がなければ、望性
変形可能で軽量なアルミニウム板等の材料を使用しても
よい。
第1図はこの発明の実施例を示すステアリングホイール
の部分断面図、第2図は同実施例における第1図の+1
方向から見た部分底面図、第3図は同実施例における第
1図のI+1方向から見た部分平面図、第4図・第5図
・第6図・第7図は同実施例の変形時を順に示すそれぞ
れ部分断面図、第8図は同実施例の変形時における荷重
と変位量との関係を示すグラフ図、第9図は他の実施例
の部分断面図、第10図は同実施例における第9図のX
方向から見た部分平面図、第11図はさらに他の実施例
の部分断面図、第12図は同実施例における第11図の
列方向から見た部分平面図、第13図は従来のステアリ
ングホイールの変形時における荷重と変位量との関係を
示すグラフ図、第14図・第15図・第16図は従来の
ステアリングホイールの変形時を順に示すそれぞれ部分
断面図である。 11・21・31・・・ステアリングホイール、12・
・・ボス、 13a・・・スポーク部芯金、 15・35・・・(第1)変形部材、 17a・35a・・・変形腕部、 18・38・・・第2変形部材。 特 許 出 願 人 豊田合成株式会社 弁理士 飯 1)昭 夫(−”−下1i 、・! 第 3 図 第 8 図 第13 図 第 11 図 第12図
の部分断面図、第2図は同実施例における第1図の+1
方向から見た部分底面図、第3図は同実施例における第
1図のI+1方向から見た部分平面図、第4図・第5図
・第6図・第7図は同実施例の変形時を順に示すそれぞ
れ部分断面図、第8図は同実施例の変形時における荷重
と変位量との関係を示すグラフ図、第9図は他の実施例
の部分断面図、第10図は同実施例における第9図のX
方向から見た部分平面図、第11図はさらに他の実施例
の部分断面図、第12図は同実施例における第11図の
列方向から見た部分平面図、第13図は従来のステアリ
ングホイールの変形時における荷重と変位量との関係を
示すグラフ図、第14図・第15図・第16図は従来の
ステアリングホイールの変形時を順に示すそれぞれ部分
断面図である。 11・21・31・・・ステアリングホイール、12・
・・ボス、 13a・・・スポーク部芯金、 15・35・・・(第1)変形部材、 17a・35a・・・変形腕部、 18・38・・・第2変形部材。 特 許 出 願 人 豊田合成株式会社 弁理士 飯 1)昭 夫(−”−下1i 、・! 第 3 図 第 8 図 第13 図 第 11 図 第12図
Claims (1)
- ボスとスポーク部芯金との間に変形腕部を有する変形部
材が介在されているセルフアライニング機構を備えたス
テアリングホイールであつて、前記変形部材の上方若し
くは下方で前記ボスに固定され、前記変形部材の変形時
に前記変形部材に当接して変形する第2の変形部材を具
備していることを特徴とするステアリングホイール。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62136987A JPS63301170A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | ステアリングホイ−ル |
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