(57)【要約】【課題】スポーク部を幅広形状とすることなく衝突時のエネルギー吸収をして乗員を保護することのできるステアリングホイール構造を提供する。【解決手段】ステアリングシャフトの先端部に固定されるボス部２と、ボス部２に対して略同心円上に配置された環状のリム部３と、リム部３とボス部２とを連結する複数のスポーク部４，５、６とを、備えたステアリングホイール構造であり、下スポーク部６には、外部入力により変形してエネルギーを吸収するエネルギー吸収部位が形成されている。エネルギー吸収部位は、断面形状が異なる第１部位１０ａ、１１ａと第２部位１０ｂ、１１ｂを有し、これら第１部位１０ａ、１１ａの断面中心Ｇ１と第２部位１０ｂ、１１ｂの断面中心Ｇ２の位置をずらした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトの先端部に固定されるボス部と、該ボス部に対して略同心円上に配置された環状のリム部と、該リム部とボス部とを連結する複数のスポーク部とを、備えたステアリングホイール構造であって、
前記スポーク部には、外部入力により変形してエネルギーを吸収するエネルギー吸収部位が形成され、
前記エネルギー吸収部位は、断面形状が異なる第１部位と第２部位を有し、これら第１部位と第２部位の断面中心位置がずれている
ことを特徴とするステアリングホイール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリングホイール構造であって、
前記スポーク部が２本の細い第１スポーク及び第２スポークで構成され、前記第１部位または前記第２部位の何れかの断面形状がひし形とされ、そのひし形とされた第１スポークの部位と第２スポークの部位の対向面がハの字形状とされた
ことを特徴とするステアリングホイール構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステアリングホイール構造であって、
前記エネルギー吸収部は、車両前方へ変形すると共に車幅方向へも変形する
ことを特徴とするステアリングホイール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイール構造に関し、詳細には、乗員衝突時にエネルギー吸収効果を有するステアリングホイール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両衝突等で乗員がステアリングホイールに衝突した際、ステアリングホイールのスポーク部を変形させて乗員を保護するようにしたステアリングホイール構造が提案されている（例えば、特許文献１等に記載）。
【０００３】
特許文献１に記載のステアリングホイール構造では、幅を狭く且つ厚みを他の部位よりも薄くした２本のスポークを、互いに離間する方向へ円弧状に湾曲させると共に二箇所に折曲げ部を形成した構造とすることで、乗員からの入力荷重でスポークを車幅方向へ折曲げると共に前記折曲げ部を起点としてスポークを折り曲げるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２９６７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のステアリングホイール構造では、２本のスポークの中間部を最初から車幅方向（左右方向）に湾曲させて突出させているため、幅広となりステアリング操作し難い構造となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、スポーク部を幅広形状とすることなく衝突時のエネルギー吸収をして乗員を保護することのできるステアリングホイール構造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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ステアリングシャフトの先端部に固定されるボス部と、該ボス部に対して略同心円上に配置された環状のリム部と、該リム部とボス部とを連結する複数のスポーク部とを、備えたステアリングホイール構造であって、前記スポーク部には、外部入力により変形してエネルギーを吸収するエネルギー吸収部位が形成され、前記エネルギー吸収部位は、断面形状が異なる第１部位と第２部位を有し、これら第１部位と第２部位の断面中心位置がずれていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステアリングホイール構造であって、前記スポーク部が２本の細い第１スポーク及び第２スポークで構成され、前記第１部位または前記第２部位の何れかの断面形状がひし形とされ、そのひし形とされた第１スポークの部位と第２スポークの部位の対向面がハの字形状とされたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のステアリングホイール構造であって、前記エネルギー吸収部は、車両前方へ変形すると共に車幅方向へも変形することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、スポーク部に設けたエネルギー吸収部を、断面形状が異なる第１部位と第２部位とし、それら第１部位と第２部位の断面中心位置をずらしたので、衝突時に乗員からステアリングホイールに外部入力があった場合、断面中心位置がずれていることによってスポーク部が変形し易くなり、スポーク部の変形によって外部エネルギーを効率良く吸収することができる。また、本発明によれば、最初からスポーク部を湾曲させた形状としているのではないため、スポーク部が幅広となってステアリング操作し難くなることがない。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、スポーク部を２本の細い第１スポーク及び第２スポークとし、第１部位または第２部位の何れかの断面形状をひし形としてそれら２本のスポークのひし形とされた部位の対向面をハの字形状としたので、ステアリングホイールに入力荷重が入ったときに、第１ポークと第２スポークを車幅方向へ容易に変形させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、スポーク部に形成したエネルギー吸収部を、車両前方へ変形させると共に車幅方向へも変形させるようにしたので、エネルギー吸収効率が高まり、より一層乗員を保護することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
「第１実施形態」
図１は第１実施形態のステアリングホイールを示す平面図、図２（Ａ）は図１の下スポーク部の要部拡大平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ矢視図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＢ矢視図、図３（Ａ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図３（Ｂ）は図２（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図３（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面形状とＤ−Ｄ線断面形状を重ね合わせて示した図、図４（Ａ）は図１のステアリングホイールのスポーク部が変形する様子を示す側面図、図４（Ｂ）はその平面図である。
【００１４】
第１実施形態のステアリングホイール構造は、ステアリングシャフト１の先端部に固定されるボス部２と、このボス部２に対して略同心円上に配置された環状のリム部３と、このリム部３とボス部２とを連結する複数本のスポーク部４、５、６と、を備えた芯金７と、芯金７を被覆する被覆部８と、から構成されている。
【００１５】
被覆部８は、例えば合成樹脂や革などからなり、芯金７を包み込むようにして被覆されている。芯金７は、例えばアルミニウム合金又はマグネシウム合金からなり、これら合金を金型に注入して成形されている。芯金７を構成するボス部２には、ステアリングシャフト１の先端を挿入させる貫通孔９が設けられている。
【００１６】
リム部３は、ボス部２を中心とした同心円上に円形状をなすリングとして形成されている。スポーク部４、５、６は、車両直進状態としたときのステアリングホイール位置（図１で示す位置）において、車幅方向（図１の左右方向）に沿って設けられる左側上スポーク部４及び右側上スポーク部５と、車両下方向（図１の下方向）に沿って設けられる下スポーク部６と、を有した３本スポークステアリング構造となっている。
【００１７】
左側上スポーク部４と右側上スポーク部５は、何れもボス部２とリム部３とを連結し、該ボス部２を挟んで左右に同一線上に設けられている。これら左側上スポーク部４と右側上スポーク部５は、後述する下スポーク部６とは異なり、一本のスポークで構成されている。
【００１８】
下スポーク部６は、２本の細い第１スポーク１０及び第２スポーク１１で構成されている。第１スポーク１０と第２スポーク１１は、所定の間隔を置いて略平行とされている。この下スポーク部６には、左側上スポーク部４及び右側上スポーク部５とは異なり、衝突時の外部入力により変形してエネルギーを吸収するエネルギー吸収部位が形成されている。エネルギー吸収部位は、断面形状が異なる第１部位１０ａ、１１ａと第２部位１０ｂ、１１ｂを有している。
【００１９】
第１部位１０ａ、１１ａは、ボス部２と連結される部位とリム部３と連結される部位にそれぞれ設けられている。第２部位１０ｂ、１１ｂは、両端の第１部位１０ａ、１１ａの間にこれらを連結するように設けられている。第１部位１０ａ、１１ａは、断面形状を略長方形状として形成されている。これに対して第２部位１０ｂ、１１ｂは、断面形状をひし形として形成されている。
【００２０】
第１スポーク１０の第２部位１０ｂは、図２（Ａ）及び図３（Ｂ）で示すように左側へ傾いたひし形とされており、第２スポーク１１の第２部位１１ｂは、逆に右側へ傾いたひし形とされている。そのため、第１スポーク１０の第２部位１０ｂと第２スポーク１１の第２部位１１ｂの対向面１２、１３は、厚み方向で上から下に向かって互いに離れるようなハの字形状となっている。なお、これらの対向面１２、１３は、厚み方向で下から上に向かって互いに離れるようなハの字形状であってもよい。
【００２１】
これに対して、第１スポーク１０の第１部位１０ａと第２スポーク１１の第１部位１１ａの対向面１２、１３は、厚み方向で上から下に向かってストレート形状とされ且つ平行となっている。
【００２２】
また、この実施形態では、第１スポーク１０と第２スポーク１１の第１部位１０ａ、１１ａと第２部位１０ｂ、１１ｂの断面中心Ｇ１、Ｇ２の位置がずれている。第２スポーク１１を例にとって説明すると、図３（Ｃ）に示すように、第１部位１１ａの断面中心Ｇ１に対して第２部位１１ｂの断面中心Ｇ２が右側にオフセットしている。図示は省略するが、第１スポーク１０も同様に、第１部位１０ａの断面中心Ｇ１に対して第２部位１１ｂの断面中心Ｇ２が左側にオフセットしている。このため、第１スポーク１０と第２スポーク１１は、図２（Ａ）の平面で見ると、第２部位１０ｂ、１１ｂではそれぞれ左右に膨らんだ形状となっている。
【００２３】
以上のように構成されたステアリングホイールにおいて、車両直進状態としたときのステアリングホイール位置（図１及び図４で示す位置）でリム部３の下端部に図４中矢印Ｘ方向から外部入力があった場合、下端側のリム部３から下スポーク部６の第１スポーク１０及び第２スポーク１１に入力荷重が伝達される。
【００２４】
第１スポーク１０及び第２スポーク１１には、断面形状が異なる第１部位１０ａ、１１ａと第２部位１０ｂ、１１ｂを設け、これら第１部位１０ａ、１１ａの断面中心Ｇ１と第２部位１０ｂ、１１ｂの断面中心Ｇ２の位置をずらすことによるエネルギー吸収部位を設けているので、その断面中心位置が第１部位１０ａ、１１ａに対してずれた第２部位１０ｂ、１１ｂが外側に折れ曲がれ易くなる。これにより、第１スポーク１０と第２スポーク１１は、図４（Ｂ）で示すように互いに離れる方向（左右に広がる方向）に折れ曲がる。また、第１スポーク１０と第２スポーク１１は、図４（Ａ）で示すように車両前方に向かって入力荷重が作用することから第２部位１０ｂ、１１ｂから車両下方へ屈曲する。
【００２５】
これら第１スポーク１０及び第２スポーク１１が変形することで外部入力によるエネルギーを吸収するため、ステアリングホイールに衝突する乗員を保護することができる。また、第１スポーク１０及び第２スポーク１１は、変形前は何れも直線形状であるため、下スポーク部６が幅広形状となることを防止できる。
【００２６】
本実施形態のステアリングホイール構造によれば、下スポーク部６に設けたエネルギー吸収部を、断面形状が異なる第１部位１０ａ、１１ａと第２部位１０ｂ、１１ｂとし、それら第１部位１０ａ、１１ａと第２部位１０ｂ、１１ｂの断面中心Ｇ１、Ｇ２の位置をずらしたので、衝突時に乗員からステアリングホイールに外部入力があった場合、断面中心位置がずれていることによって下スポーク部６が変形し易くなり、該下スポーク部６の変形によって外部エネルギーを効率良く吸収することができる。また、本実施形態のステアリングホイール構造によれば、外部入力前の状態において下スポーク部６を湾曲させた形状としているのではないため、下スポーク部６が幅広となってステアリング操作し難くなることがない。
【００２７】
また、本実施形態のステアリングホイール構造によれば、下スポーク部６を２本の細い第１スポーク１０及び第２スポーク１１とし、第１部位１０ａ、１１ａまたは第２部位１０ｂ、１１ｂの何れかの断面形状をひし形としてそれら２本のスポーク１０、１１のひし形とされた部位の対向面１２、１３をハの字形状としたので、ステアリングホイールに入力荷重が入ったときに、第１スポーク１０と第２スポーク１１を車幅方向へ容易に変形させることができる。
【００２８】
また、本実施形態のステアリングホイール構造によれば、下スポーク部６に形成したエネルギー吸収部を、車両前方へ変形させると共に車幅方向へも変形させるようにしたので、エネルギー吸収効率が高まり、より一層乗員を保護することが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態のステアリングホイール構造によれば、下スポーク部６の断面形状を任意の位置で異なる形状としただけなので成形用金型や成形設備に特別な工夫をする必要がないことから製造コストアップにならない。
【００３０】
また、本実施形態のステアリングホイール構造によれば、下スポーク部６が車幅方向にも変形するので、変形した下スポーク部６がステアリングの相手部品（コラムカバーやスパイラルケーブル等）に当たり反力が上がってしまう状況になり難い。
【００３１】
「第２実施形態」
図５は第２実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。第２実施形態では、３本スポークのステアリングホイール構造である第１実施形態とは異なり、４本スポークのステアリングホイール構造に本発明を適用した例である。なお、図５では、芯金７を被覆する被覆部は図示を省略してある。
【００３２】
この実施形態では、図５で示すように、第１実施形態に対して下スポーク部６を２本とし、その下スポーク部６のボス部２とリム部３との連結部位の断面形状を略長方形とし、それらの中間部位の断面形状をひし形として、各部位の断面中心Ｇ１、Ｇ２の位置をずらした構造としている。
【００３３】
第２実施形態の４本スポークステアリングの場合、先の第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
「第３実施形態」
図６は第３実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。第３実施形態では、第１実施形態と同様に３本スポークステアリングであるが、左側上スポーク部４と右側上スポーク部５に本発明構造を適用した例である。なお、図６では、芯金７を被覆する被覆部は図示を省略してある。
【００３５】
この実施形態では、図６で示すように、左側上スポーク部４と右側上スポーク部５のボス部２とリム部３との連結部位の断面形状を略長方形とし、それらの中間部位の断面形状をひし形として、各部位の断面中心Ｇ１、Ｇ２の位置をずらした構造としている。この例では、断面形状をひし形とした部位を断面形状を略長方形とした部位に対して車両下方にその断面中心位置をずらしている。
【００３６】
第３実施形態のステアリングホイール構造では、やはり第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
「第４実施形態」
図７は第４実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。第４実施形態では、第２実施形態の４本スポークのステアリングホイール構造に対して、断面形状をひし形とした部位を断面形状を略長方形とした部位の断面中心Ｇ１、Ｇ２の位置を反対位置にずらした構造としている。
【００３８】
この第４実施形態の４本スポークステアリングでは、第２実施形態の図５とは逆向きに下スポーク部６が折れ曲がる。
【００３９】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は第１実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。
【図２】図２（Ａ）は図１の下スポーク部の要部拡大平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ矢視図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＢ矢視図である。
【図３】図３（Ａ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図３（Ｂ）は図２（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図３（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面形状とＤ−Ｄ線断面形状を重ね合わせて示した図である。
【図４】図４（Ａ）は図１のステアリングホイールのスポーク部が変形する様子を示す側面図、図４（Ｂ）はその平面図である。
【図５】図５は第２実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。
【図６】図６は第３実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。
【図７】図７は第４実施形態のステアリングホイールを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…ステアリングシャフト
２…ボス部
３…リム部
４…左側上スポーク部（スポーク部）
５…右側上スポーク部（スポーク部）
６…下スポーク部（スポーク部）
７…芯金
８…被覆部
１０…第１スポーク１０
１０ａ、１１ａ…第１部位
１０ｂ、１１ｂ…第２部位
１２、１３…対向面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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