(57)【要約】  【課題】  ステアリングホイールのリム部に衝突する運転者に加わる衝撃力を、周方向の衝突位置の如何に拘らず適正なレベルに保ち、運転者に大なるダメージを与えないようにする。  【解決手段】  ステアリング軸に嵌着されるボス部10と、運転者により把持される環状のリム部11とを連絡するスポーク部12，12に、リム部11と略垂直をなす方向の力の作用により局所的に屈曲する屈曲部17，17…を設け、運転者がリム部11に衝突したとき、スポーク部12，12が、各屈曲部17，17…の屈曲を伴って変形し、運転者に加わる衝撃力を緩和するように構成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング軸に嵌着されるボス部と、運転者により把持される環状のリム部とを、前記ボス部から放射状に突設された一又は複数のスポーク部により連絡してあるステアリングホイールにおいて、
前記スポーク部は、前記リム部と略垂直をなす方向の力の作用により局所的に屈曲する屈曲部を備えることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項２】
前記屈曲部は、前記スポーク部の長手方向に複数並設してある請求項１記載のステアリングホイール。
【請求項３】
前記スポーク部は、一面を波形に成形してなる板材を、各波形を前記屈曲部となすべく長手方向に並べて構成してある請求項２記載のステアリングホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の内部に延びるステアリング軸の端部に取付けられ、操舵のために運転者により回転操作されるステアリングホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵は、多くの場合、車室の内部に運転者に対面するように配されたステアリングホイールを回転操作することによりなされる。このステアリングホイールは、車室の内部に回転自在に支持されたステアリング軸の上端に嵌着固定されるボス部と、運転者により把持操作される円環状のリム部とを、前記ボス部から径方向外向きに放射状に突設された一又は複数のスポーク部により略同軸上に連絡して構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなステアリングホイールを備える車両においては、走行中の前面衝突時に、慣性の作用により前方に向けて移動する運転者が、前方に対向するステアリングホイールに衝突（二次衝突）してダメージを受けるという問題があり、このダメージを軽減するための種々の対策が実施されている。
【０００４】
第１の対策は、ステアリングホイールが固定されるステアリング軸、及びこのステアリング軸を支持するハウジングを、軸長方向力の作用下にてテレスコピックに短縮可能に構成し、この短縮の間に継続的に発生する摺動抵抗を利用して二次衝突の衝撃エネルギを吸収し、運転者に加わる力を軽減するようにしたものである。
【０００５】
また第２の対策は、ステアリングホイールのボス部にエアバッグを収納し、このエアバッグを、例えば、車両の前後加速度の検出結果に基づく衝突の判定に応じて爆発的に膨張させてステアリングホイールに向けて移動する運転者を受け止め、ステアリングホイールへの衝突の強さを軽減するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−５３０４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の如き第１，第２の対策は、単独での実施が可能である上、併せての実施が可能であり、これらの対策により二次衝突に伴う運転者のダメージを有効に軽減することができるが、二次衝突時に運転者は、自身の体に直接的に衝突するステアリングホイールからの衝撃力の作用により局所的なダメージを受ける虞れがあった。
【０００７】
車両のステアリング軸は、一般的に、車室の内部に上端を後向きとした傾斜姿勢にて支持されており、この上端に略直交するように固着されたステアリングホイールは、下半部を後とした傾斜姿勢にて運転者に対面した状態にあり、車両の衝突に伴って前方に移動する運転者は、ステアリングホイールの下半部に位置するリム部に衝突することとなる。
【０００８】
この衝突により運転者に加わる衝撃力は、リム部の変形により吸収させることができ、該リム部の変形抵抗を適正に設定することにより運転者のダメージの軽減を図り得る。ところが、ステアリングホイールは、車両の操舵のために回転操作されるから、運転者は、ステアリングホイールの操作位置に応じてリム部の全周に対して衝突する可能性があり、この衝突が、リム部の周方向の一又は複数か所に存在するスポーク部との連絡位置の近傍、所謂、オンスポーク位置において生じた場合、運転者には、リム部の変形抵抗に加えてスポーク部の変形抵抗が作用し、所望の衝撃力の吸収効果が得られず、運転者に想定以上のダメージが加わる虞れがあった。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、リム部に衝突する運転者に局所的に加わる衝撃力を、周方向の衝突位置の如何に拘らず適正なレベルに保つことができ、運転者に大なるダメージを与えることのないステアリングホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１発明に係るステアリングホイールは、ステアリング軸に嵌着されるボス部と、運転者により把持される環状のリム部とを、前記ボス部から放射状に突設された一又は複数のスポーク部により連絡してあるステアリングホイールにおいて、前記スポーク部は、前記リム部と略垂直をなす方向の力の作用により局所的に屈曲する屈曲部を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、二次衝突時にステアリングホイールのリム部に運転者が衝突したとき、この衝突に伴ってリム部と略垂直をなす方向に加わる力の作用によりスポーク部に設けられた屈曲部が屈曲し、リム部の変形との相乗作用により運転者に加わる衝撃力を吸収する。運転者の衝突位置において該運転者に与える衝撃が最も高い位置（オンスポーク位置）、例えば、スポーク部のうちの１本が車両の進行方向にある状態で二次衝突が発生して場合、スポーク部の変形抵抗がリム部の変形抵抗と共に運転者に加わるが、スポーク部は、屈曲部における小なる変形抵抗下にて屈曲変形することができ、運転者への衝撃力を適正なレベルに保つことができる。
【００１２】
また第２発明に係るステアリングホイールは、第１発明における屈曲部が、前記スポーク部の長手方向に複数並設してあることを特徴とする。
【００１３】
この発明においては、スポーク部の長手方向に並設された複数の屈曲部が、リム部への運転者の衝突によって順次屈曲変形し、スポーク部全体としての変形を安定して行わせることができる。
【００１４】
更に第３発明に係るステアリングホイールは、第２発明におけるスポーク部が、一面を波形に成形してなる板材を、各波形を前記屈曲部となすべく長手方向に並べて構成してあることを特徴とする。
【００１５】
この発明においては、一面を波形に成形してなる板材を使用して、複数の屈曲部を有するスポーク部を簡素に構成する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るステアリングホイールにおいては、運転者の衝突によりリム部が変形すると共に、スポーク部に設けられた屈曲部が屈曲変形するから、運転者に加わる衝撃力が、周方向の衝突位置の如何に拘らず適正なレベルに保つことができ、運転者に与える局所的なダメージを有効に軽減することができ、衝突安全性の向上を図ることができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るステアリングホイールを備えるステアリング装置の要部の構成を示す模式図である。
【００１８】
図中２は、ステアリング軸であり、該ステアリング軸２は、円筒形をなすコラムハウジング３の内部に同軸的に支持され、該コラムハウジング３の中途部及び一端部に夫々固設されたアッパブラケット４とロアブラケット５とにより、ロアブラケット５の側を前下方（図における左下方）に向けた傾斜姿勢にて車室の内部に支持されている。
【００１９】
コラムハウジング３の上部に突出するステアリング軸２の上端部には、車室内部の図示しない運転者に対面するように、本発明に係るステアリングホイール１が嵌着固定され、同じく下部に突出するステアリング軸２の下端部は、図示しない操舵機構に連結されている。以上の構成により、操舵のためにステアリングホイール１が回転操作された場合、この回転がステアリング軸２を介して操舵機構に伝達され、該操舵機構の動作により操舵が実行される。
【００２０】
図２は、本発明に係るステアリングホイール１の外観斜視図、図３は、同じく縦断面図である。これらの図に示す如くステアリングホイール１は、ステアリング軸に嵌着されるボス部10と、運転者により把持される環状のリム部11と、該リム部11と前記ボス部10とを連絡する２本のスポーク部12，12とを備えてなる。なお図１及び図２に示すボス部10、リム部11及びスポーク部12，12は、夫々の芯材が示されており、本発明に係るステアリングホイール１は、図示のボス部10、リム部11及びスポーク部12，12の外側を、例えば、合成樹脂からなる外装材14（図４参照）により被覆して構成されている。
【００２１】
ボス部10は、中央にステアリング軸２への嵌着孔13を備える円板であり、その一面には嵌着孔13の周りを囲うように補強リブ15が周設され、また他面には、外周縁に沿って同様の補強リブ16が周設されている。
【００２２】
リム部11は、中実又は中空の棒体を、所定の直径を有する円環状に成形して構成されている。図示のリム部11は、円形断面を有しているが、楕円形、矩形、６角形等、他の適宜の断面形状を採用することができる。なお、外装材により被覆された状態でのリム部11の断面形状は、運転者による把持感の向上を図るべく、円形、楕円形等の角のない断面形状とするのが望ましい。
【００２３】
本発明に係るステアリングホイール１の特徴は、ボス部10とリム部11とを連絡する２本のスポーク部12，12の構成にある。これらのスポーク部12，12は、ボス部10の外周から半径方向外向きに放射状に突設され、夫々の先端をリム部11の内周面に接続して、ボス部10とリム部11とを略同軸上に連絡している。
【００２４】
これらのスポーク部12，12は、図示の如く、一面を波形に成形してなる適幅の板材を、各波形の並設方向を長手方向、換言すれば、ボス部10及びリム部11の半径方向に並べて構成されている。このように構成されたスポーク部12，12は、各波形の谷部に対応する部分が他部よりも薄肉であり、厚さ方向に加わる力に対して局所的に屈曲可能な屈曲部17，17…として作用する。
【００２５】
このようなスポーク部12，12は、図３中に白抜矢符により示す如く、リム部11に対しこれと略垂直をなす方向の力が加えられた場合、前記屈曲部17，17…の夫々における屈曲変形の集積により図３中に破線により示す如く変形することができ、この変形によりリム部11は、前記力の作用方向に変位する。
【００２６】
このようなステアリングホイール１をステアリング軸２の上端に嵌着固定し、図１に示す如く構成されたステアリング装置を備える車両において、走行中に前面衝突が生じた場合、慣性の作用により前方（図１における左方）に移動する運転者がステアリングホイール１に二次衝突することがある。
【００２７】
ここでステアリング軸２は、前述した傾斜姿勢にて車室の内部に支持されており、該ステアリング軸２の上端部に略直交するように固着されたステアリングホイール１は、下半部を後方（図１における左方）に向けた傾斜姿勢にて運転者に対面した状態にあるから、前述した運転者の二次衝突は、図１中に白抜矢符にて示す如くステアリングホイール１の下半部に対して生じ、このときステアリングホイール１が図１中に破線により示す如く変形し、二次衝突に伴う運転者への衝撃を吸収する作用をなす。
【００２８】
図４は、本発明に係るステアリングホイール１の動作説明のための正面図である。該ステアリングホイール１は、車両の操舵のためにステアリング軸２を中心として回転操作され、図示の如く、周方向位置を常に変化している。
【００２９】
図４（ａ）は、直進走行時におけるステアリングホイール１の回転位置を示しており、この回転位置にて二次衝突が発生した場合、運転者は、図中にＡとして示す位置、即ち、２本のスポーク部12，12との連絡位置の間においてリム部11に衝突する。このときステアリングホイール１の変形は、主としてリム部11の曲がりにより生じ、運転者には、リム部11の変形抵抗が衝撃力として加わるのみであり、この変形抵抗の適正な設定により運転者のダメージを軽微に抑えることができる。
【００３０】
図４（ｂ）は、直進走行時の状態から時計回りに略90°の回転操作がなされたステアリングホイール１の回転位置を示している。この回転位置にて二次衝突が発生した場合、運転者は、図中にＢとして示す位置、即ち、ボス部10から下向きに延びる１本のスポーク部12との連絡位置の近傍（オンスポーク位置）にてリム部11に衝突する。このときステアリングホイール１は、リム部11の曲がりと共に、スポーク部12の曲がりを伴って変形し、運転者には、リム部11及びスポーク部12の変形抵抗が併せて加わる。
【００３１】
ここで、本発明に係るステアリングホイール１のスポーク部12は、前述の如く構成された屈曲部17，17…を有しており、これらの屈曲部17，17…は、リム部11に対しこれと略垂直をなす方向に加わる力の作用により容易に屈曲変形することが可能である。従って、前述したオンスポーク位置での二次衝突の発生時においてもスポーク部12は、各屈曲部17，17…の屈曲に伴う小なる変形抵抗を発生するのみであり、オンスポーク位置にてステアリングホイール１に衝突する運転者に加わる衝撃力の増加を抑え、この衝突により運転者に加わる局所的なダメージを大幅に軽減することが可能となる。
【００３２】
一方、スポーク部12，12は、幅方向の力、即ち、リム部11の周方向の力に対しては十分な剛性を有しており、操舵のためのリム部11の回転操作は、この剛性の下で支障なく行わせることができる。
【００３３】
なおスポーク部12，12に設けられる屈曲部17，17…は、実施の形態に示す波形の谷部としての構成に限らず、適宜の構成にて実現することができる。また屈曲部17は、スポーク部12の長手方向の少なくとも一箇所に設ければよいが、実施の形態に示す如く、長手方向に複数の屈曲部17，17…を並設することにより、スポーク部12全体の変形を安定して行わせることができる。
【００３４】
また、以上の実施の形態に示すステアリングホイール１は、ボス部10とリム部11とを２本のスポーク部12，12により連絡して構成されているが、スポーク部12の本数は、１本、又は３本以上であってもよく、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３５】
更にスポーク部12，12は、幅方向の力、即ち、リム部11の周方向の力に対しては十分な剛性を有しており、操舵のためのリム部11の回転操作は、この剛性の下で支障なく行わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るステアリングホイールを備えるステアリング装置の要部の構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係るステアリングホイールの外観斜視図である。
【図３】本発明に係るステアリングホイールの縦断面図である。
【図４】本発明に係るステアリングホイールの動作説明のための正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    ステアリングホイール
２    ステアリング軸
10    ボス部
11    リム部
12    スポーク部
17    屈曲部
【図１】
2005132238.tif 000003
【図２】
2005132238.tif 000004
【図３】
2005132238.tif 000005
【図４】
2005132238.tif 000006