JP2000177599A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動車が前方衝突を引き起こしたときにステア
リングコラムの引き込み動作を適切かつ充分に行わせる
ことが難しい場合であっても、それに代わる動作または
それに付加することが可能な動作によって２次衝突時の
衝撃を緩和できるようにする。 【解決手段】ステアリングコラム１が固定部材２に取付
けられており、かつ車体前部にその前方から所定値以上
の負荷Ｆが入力したときには、固定部材２に対するステ
アリングコラム１の全体または一部の取付け状態が解除
可能に構成されている、ステアリング装置であって、固
定部材２に対するステアリングコラム１の取付け状態が
解除されたときには、ステアリングコラム１の上端が車
両前方へ移動する方向にステアリングコラム１が回転可
能に支持される構成とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、ステアリング装
置、さらに詳しくは、自動車の前方衝突（１次衝突）に
引き続いて運転者がステアリングホイールに衝突（２次
衝突）したときの衝撃力を小さくすることが可能なステ
アリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２次衝突時の衝撃力を小さくする
ための手段として、たとえば特開平６−２６３０３９号
公報に記載の手段がある。この手段では、自動車の前方
衝突に起因して車体前部がクラッシュし、ステアリング
コラムのロアコラムが車両後方に押動されると、このロ
アコラムに連結されているケーブルがアッパコラムを車
両の下方前方に引き込む方向の力を発揮するようになっ
ている。そして、その力が一定値を超えると、固定部材
に対する上記アッパコラムの取付け状態が解除されて、
上記アッパコラムが車両の下方前方に引き込まれるよう
になっている。この手段では、上記アッパコラムが引き
込まれると、これに伴ってステアリングシャフトも同方
向に引き込まれてステアリングホイールが引き下げられ
る。

【０００３】また、従来では、上記とは異なる手段とし
て、たとえば特開平６−２５５４９７号公報に記載の手
段もある。この手段では、自動車の前方衝突に起因して
車体前部に一定値以上の負荷入力があったときには、所
定箇所にセットされている火薬を爆発させる。そして、
その力を利用してステアリングコラムのアッパコラムを
車両前方に強制的に引き込ませて、ステアリングシャフ
トおよびステアリングホイールについても同方向に引き
込ませるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の手段は、い
ずれの手段も１次衝突時にステアリングコラムを引き込
ませることによって２次衝突時の衝撃を緩和しようとす
るに過ぎない。このため、上記従来の各手段において本
来意図する目的を達成するには、ステアリングコラムの
引き込み量をかなり大きくとる必要がある。ところが、
ステアリング装置の実際の設計・製作に際しては、その
周辺構造などの種々の条件に起因して、ステアリングコ
ラムの引き込み量を大きくとることが難しい場合があ
り、本来意図する衝撃緩和機能を得ることが困難な場合
があった。

【０００５】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、自動車が前方衝突を引き起こし
たときにステアリングコラムの引き込み動作を適切かつ
充分に行わせることが難しい場合であっても、それに代
わる動作またはそれに付加することが可能な動作によっ
て２次衝突時の衝撃を緩和できるようにすることをその
課題としている。

【０００６】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００７】本願発明によれば、ステアリング装置が提
供される。このステアリング装置は、ステアリングコラ
ムが固定部材に取付けられており、かつ車体前部にその
前方から所定値以上の負荷が入力したときには、上記固
定部材に対する上記ステアリングコラムの全体または一
部の取付け状態が解除可能に構成されている、ステアリ
ング装置であって、上記固定部材に対する上記ステアリ
ングコラムの取付け状態が解除されたときには、上記ス
テアリングコラムの上端が車両前方へ移動する方向に上
記ステアリングコラムが回転可能に支持される構成とさ
れていることに特徴づけられる。

【０００８】本願発明においては、自動車の１次衝突に
起因して車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入
力し、ステアリングコラムの少なくとも一部の取付け状
態が解除されると、このステアリングコラムは回転可能
に支持された状態となり、その上端が車両前方へ移動可
能となる。したがって、ステアリングコラムに支持され
たステアリングシャフトの上端に装着されているステア
リングホイールに対して、その後自動車の運転者が衝突
する２次衝突を生じても、この２次衝突時にはステアリ
ングコラムが回転して上記ステアリングホイールが車両
前方へ移動することにより、その際の衝撃力を小さくす
ることが可能となる。また、本願発明では、これとは異
なり、２次衝突が生じる以前の段階においてステアリン
グコラムを慣性によって回転させて、ステアリングホイ
ールを事前に車両前方に移動させることも可能であり、
このような動作によっても２次衝突時の衝撃力を小さく
することができる。

【０００９】このように、本願発明では、車両の１次衝
突が発生したときにはステアリングコラムと固定部材と
の少なくとも一部の取付け状態を解除させることによっ
てステアリングコラムを回転可能にし、その後の２次衝
突時の衝撃を緩和しようとする従来には見られない新規
な発想の下になされたものである。したがって、車両の
１次衝突時にステアリングコラムを車両の下方前方に大
きく引き込ませることが難しい場合であっても、本願発
明を適用することによって２次衝突時の衝撃の緩和を図
ることができ、さらにはステアリングコラムを車両の下
方前方に引き込ませる手段と本願発明とを組み合わせる
ことによって、一層良好な衝撃緩和機能を得ることが可
能となる。

【００１０】好ましくは、上記ステアリングコラムの上
部および下部のそれぞれを上記固定部材に取付けるため
の上部取付手段と下部取付手段とを有しており、かつ車
体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したとき
には、上記下部取付手段によるステアリングコラムの下
部の取付け状態が解除されるとともに、上記ステアリン
グコラムの上部は上記上部取付手段の全体または一部に
よって回転可能に支持される構成とされている。

【００１１】このような構成によれば、自動車の１次衝
突に起因して車体前部にその前方から所定値以上の負荷
が入力したときには、ステアリングコラムの下部を固定
部材から離脱させて、ステアリングコラムの上部を上部
取付手段を利用して回転可能に支持することができ、本
願発明の目的を適切に達成できる。上記構成では、ステ
アリングコラムの上部を固定部材に取付けるのに利用さ
れている上部取付手段の全体または一部をステアリング
コラムを回転可能に支持するための手段として利用して
いるために、その構造を合理的なものにできる。

【００１２】好ましくは、上記ステアリングコラムの取
付け状態が解除されたときに、上記ステアリングコラム
を上記固定部材または上記固定部材とは別の部材に対し
て回転可能に掛止させるための掛止手段を具備してい
る。

【００１３】このような構成によれば、自動車の１次衝
突が生じてステアリングコラムの取付け状態が解除され
たときには、掛止手段を利用してステアリングコラムを
固定部材またはこれとは別の部材に掛止させることによ
り、上記ステアリングコラムの落下を防止して上記ステ
アリングコラムを回転可能に支持することができ、やは
り本願発明の目的を適切に達成できる。

【００１４】本願発明のその他の特徴および利点につい
ては、次の発明の実施の形態の説明から、より明らかに
なるであろう。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１６】図１は、本願発明が適用されたステアリン
グ装置の一例を示す要部側面断面図である。図２は、図
１の要部拡大図である。図３は、図１に示すステアリン
グ装置の要部分解斜視図である。図４は、図２に示した
機構の動作状態を示す要部拡大図である。図５は、図１
に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図で
ある。なお、図１以降の図において、矢印Ｆｒは車両前
方を示し、矢印Ｕｐは車両高さ方向の上方を示してい
る。

【００１７】図１において、本実施形態のステアリング
装置Ａは、いわゆるキャブオーバ型の自動車に組み込ま
れており、ステアリングコラム１、ブラケット２、およ
びこのブラケット２にステアリングコラム１を取付ける
ための上下の取付部３ａ，３ｂを具備して構成されてい
る。

【００１８】ステアリングコラム１は、ステアリングホ
イール４を上端に装着したステアリングシャフト５をそ
の軸心周りに回転可能に支持するためのものであり、図
面上は省略しているものの、たとえば略円筒状のアッパ
コラムとロアコラムとを組み合わせて構成されている。
このステアリングコラム１は、ステアリングシャフト５
に対してはその長手方向への相対移動が不能な状態に設
けられている。ステアリングシャフト５の下部は、複数
の自在軸継手５０などを介して車両前部の床下部のフレ
ーム（図示略）に固定して取付けられたギヤボックス５
１に連結されている。このギヤボックス５１は、ブラケ
ット２よりも車両後方寄りの位置に設けられており、車
両の前方衝突が生じたときには上記ブラケット２に先立
って車両後方へ後退移動しないようになっている。

【００１９】ブラケット２は、たとえば金属板をプレス
加工するなどして形成されたものであり、本願発明でい
う固定部材の一例に相当する。ただし、このブラケット
２は、ステアリングコラム１の支持用途に加え、いわゆ
るペダルブラケットとしての役割をも果たすものであ
り、ブレーキペダル７０やその他のペダル類が取付けら
れている。また、その図示説明は省略するが、ブレーキ
ペダル７０のアームに連結されるブレーキブースタもブ
ラケット２に取付けられている。ブラケット２は、その
下端部がフロアパネル７１上の固定ブラケット７２にボ
ルト７３などを用いて固定して取付けられており、固定
ブラケット７２の上方に起立している。ただし、ブラケ
ット２には、その高さ方向中間部または上部から車両後
方を向いて斜め上方に延びる傾斜部２０が設けられてい
る。この傾斜部２０は、ステアリングコラム１を取付け
るための部分であり、この傾斜部２０の上端部は、ステ
ー７４を介してアッパリインフォース７５に連結されて
いる。このアッパリインフォース７５は、フロント窓部
７６の下縁部７７を構成する剛性の大きな部材であり、
一般の自動車でいえばカウルまたはカウルを補強する部
材に相当する。

【００２０】ブラケット２は、ステー７８を介してクロ
スメンバ７６とも連結されており、その取付け固定強度
が高められている。ただし、ステー７８は、自動車の前
方衝突時にクロスメンバ７６が後退したときにはこのス
テー７８自体がブラケット２を車両後方へ押圧する大き
な力を発揮しないように比較的容易に曲げ変形を生じる
ように形成されている。クロスメンバ７６は、ブラケッ
ト２よりも車両前方に位置して車幅方向に延びる部材で
あり、このクロスメンバ７６のさらに前方には自動車の
最前部となるフロントパネル７９が位置している。

【００２１】取付部３ａ，３ｂのそれぞれは、本願発明
でいう上部取付部と下部取付部に相当する。これら取付
部３ａ，３ｂは、ステアリングコラム１とブラケット２
の傾斜部２０とをステアリングコラム１の長手方向に相
対移動させようとする一定値以上の大きな力が発生した
ときには、ブラケット２に対するステアリングコラム１
の固定取付け状態を解除するように構成されたものであ
る。ただし、上部の取付部３ａについては、ステアリン
グコラム１が傾斜部２０から落下することを防止してこ
のステアリングコラム１を回転可能に支持できる構造と
なっている。

【００２２】より具体的には、図２および図３におい
て、取付部３ａ，３ｂのそれぞれは、いずれもステアリ
ングコラム１の上部または下部の外周に溶接されたフラ
ンジ１２が断面略Ｕ字状のクランプ片３０によって挟み
込まれてから、これらのボルト挿通孔１２ａ，３０ａに
挿通したボルト３１とこれに螺合するナット３１ａとに
よって、フランジ１２が上記傾斜部２０の座部２０ａに
締結された構造を有している。ただし、上部の取付部３
ａは、ステアリングコラム１の上部外周面を囲み込むホ
ルダ３２がボルト３１によって取付けられた構造を有し
ており、この点において下部の取付部３ｂとはその構成
が相違している。

【００２３】クランプ片３０は、ボルト３１とナット３
１ａとの締付け力によってフランジ１２を矢印Ｎ１，Ｎ
１に示す両側方向からクランプしており、ステアリング
コラム１はこのクランプ力によってその固定が図られて
いる。フランジ１２のボルト挿通孔１２ａは、その上端
側が開口した切欠き孔とされている。したがって、取付
部３ａ，３ｂでは、図４に示すように、ステアリングコ
ラム１に相対させてブラケット２の傾斜部２０を斜め上
方に移動させようとする力Ｆ１が生じ、この力Ｆ１が一
定値以上になったときには、クランプ片３０からステア
リングコラム１のフランジ１２が下方ヘ離脱し、上記ブ
ラケット２に対するステアリングコラム１の固定取付け
状態が解除される。ただし、上部の取付部３ａのホルダ
３２については、ボルト３１によってブラケット２の傾
斜部２０に取付けられたままとなり、後述するように、
このホルダ３２がステアリングコラム１の上部を回転可
能に支持する部材となる。図２に示す構造では、上記ホ
ルダ３２が設けられていなくてもステアリングコラム１
をブラケット２に固定させて取付けできる構造となって
いるために、ホルダ３２は、通常時においてステアリン
グコラム１をブラケット２に固定させるための機能をも
つ必要はない。

【００２４】次に、上記ステアリング装置Ａの作用につ
いて説明する。

【００２５】まず、自動車が前方衝突を引き起こして、
図５に示すように、車体前部に対してその前方から非常
に大きな負荷Ｆが入力すると、車体前部がクラッシュ
し、たとえばブラケット２がクロスメンバ７６によって
車両後方へ押圧される。ブラケット２は、その上下部な
どが車体の所定箇所に強固に連結されているために、容
易に車両後方へ後退移動しないものの、上記押圧力によ
りその前面部や傾斜部２０などの各部に変形を生じる。
傾斜部２０は、車両後方に向けて斜め状に延びる形態を
有しているために、その前方側からの負荷入力を受ける
と、この傾斜部２０にはこの傾斜部２０が延びる上方へ
向けて立ち上がるように変形させようとする力Ｆ１が発
生する。とくに、この傾斜部２０の上端はステー７４を
介して剛性の高いアッパリインフォース７５に連結され
ているために、上記傾斜部２０についてはステー７４と
アッパリインフォース７５との連結点を中心として上方
へ回転するように立ち上がらせて、車両後方への移動が
極力生じないようにできる。これに対し、ステアリング
コラム１が支持するステアリングシャフト５はその下端
が固定されたギヤボックス５１に連結されており、力Ｆ
１に対する抵抗力を発揮する。その結果、力Ｆ１が所定
値以上になった時点で、図４に示したように、取付部３
ａ，３ｂによるステアリングコラム１の固定状態が解除
される。

【００２６】ただし、ステアリングコラム１の上部外周
はホルダ３２によって囲み込まれたままであるため、ス
テアリングコラム１はフロアパネル７１上に落下するこ
とはなく、ステアリングコラム１をホルダ３２によって
支持させておくことができる。図５に示すように、ブラ
ケット２から離脱したステアリングコラム１の上部をホ
ルダ３２によって支持させた構造では、ホルダ３２によ
る支持部分を中心としてステアリングコラム１を矢印Ｎ
２方向へ回転可能な状態にできる。ホルダ３２を可撓性
部材、または変形が容易な比較的軟質な部材によって形
成しておけば、ステアリングコラム１の回転を一層容易
なものにできる。ステアリングシャフト５の下部は自在
軸継手５０の存在により種々の方向に屈曲自在であるか
ら、ステアリングシャフト５がステアリングコラム１の
矢印Ｎ２方向への回転動作を妨げないようにすることも
できる。したがって、先の自動車の１次衝突に引き続い
てステアリングホイール４に運転者が衝突する事態、す
なわち２次衝突を生じても、その際にはステアリングコ
ラム１を回転させてステアリングホイール４を矢印Ｎ３
の車両前方に移動させることができ、２次衝突時の衝撃
力を小さくすることができることとなる。また、ステア
リングコラム１は、ブラケット２の傾斜部２０との固定
状態が解除された直後に、その慣性によって直ちに回転
する場合があり、この場合には２次衝突が生じる以前に
ステアリングホイール４を車両前方に移動させることが
できる。したがって、この場合であっても、ステアリン
グホイール４が運転席から遠ざかる分だけ、２次衝突時
の衝撃力を小さくすることが可能となる。

【００２７】図６は、本願発明が適用されたステアリン
グ装置の他の例を示す要部側面断面図である。図７は、
図６に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面
図である。なお、先の実施形態と同一部分は同一符号で
示し、その説明は省略する。

【００２８】図６に示すステアリング装置Ａａでは、ス
テアリングコラム１をブラケット２の傾斜部２０に固定
して取付けている上下の取付部３ｃ，３ｄのいずれに
も、先の実施形態で用いられていたホルダ３２に相当す
る部材は設けられておらず、いずれも先の実施形態の取
付部３ｂと同様な構造となっている。したがって、傾斜
部２０とステアリングコラム１との間にこれらをその長
手方向に相対移動させようとする一定値以上の力が発生
すると、取付部３ｃ，３ｄによるステアリングコラム１
の取付け固定状態が全て解除されるようになっている。
一方、ステアリングコラム１の上部に設けられているキ
ーシリンダ６には、たとえばフック状の掛止用突起６０
が設けられている。この掛止用突起６０は、上記取付部
３ｃ，３ｄによるステアリングコラム１の取付け固定状
態が解除されたときに、傾斜部２０の上端に掛止するも
のであり、またその掛止時においてはステアリングコラ
ム１をその掛止部分を中心として回転可能に支持する役
割を果たすものである。

【００２９】上記ステアリング装置Ａａでは、自動車が
前方衝突を引き起こして、図７に示すように、車体前部
にその前方から非常に大きな負荷Ｆが入力し、ブラケッ
ト２の傾斜部２０とステアリングコラム１とに一定値以
上の相対移動力Ｆ２が発生すると、取付部３ｃ，３ｄに
よるステアリングコラム１の取付け固定状態が解除され
て、ステアリングコラム１が下方へ落下しようとする。
ところが、その際には上記掛止用突起６０が傾斜部２０
の上端に掛止することとなり、上記ステアリングコラム
１の落下が防止され、さらには上記ステアリングコラム
１はその掛止部分を中心として回転可能に支持される。
したがって、先の実際形態の場合と同様に、ステアリン
グホイール４に運転者がその後衝突したときの衝撃力を
小さくすることができる。

【００３０】このように、本願発明では、ステアリング
ホイール１を回転可能に支持するための手段としては、
種々の手段を採用することができる。もちろん、上記掛
止用突起６０は、ブラケット２の傾斜部２０に掛止させ
るのではなく、ブラケット２とは別の部材に掛止させる
ようにしてもかまわない。

【００３１】また、本願発明では、車体前部にその前方
から所定値以上の負荷が入力したときに固定部材とステ
アリングコラムとの取付け状態を解除させるための具体
的な手段も限定されない。本願発明では、たとえば車体
前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したとき
に、ステアリングコラムを車両の下方前方に強制的に引
き込ませるようにしてステアリングコラムと固定部材の
取付け状態が解除されるように構成されていてもかまわ
ない。

【００３２】その他、本願発明に係るステアリング装置
の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
たとえば、ステアリングコラムが取付けられる固定部材
はペダル類を支持するためのペダルブラケットを兼用す
るものでなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明が適用されたステアリング装置の一例
を示す要部側面断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図１に示すステアリング装置の要部分解斜視図
である。

【図４】図２に示した機構の動作状態を示す要部拡大図
である。

【図５】図１に示すステアリング装置の作用を示す要部
側面断面図である。

【図６】本願発明が適用されたステアリング装置の他の
例を示す要部側面断面図である。

【図７】図６に示すステアリング装置の作用を示す要部
側面断面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ａａ ステアリング装置 １ ステアリングコラム ２ ブラケット（固定部材） ３ａ〜３ｄ 取付部 ４ ステアリングホイール ５ ステアリングシャフト ６ キーシリンダ ３２ ホルダ ６０ 掛止用突起

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングコラムが固定部材に取付け
   られており、かつ車体前部にその前方から所定値以上の
   負荷が入力したときには、上記固定部材に対する上記ス
   テアリングコラムの全体または一部の取付け状態が解除
   可能に構成されている、ステアリング装置であって、 上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの取付け
   状態が解除されたときには、上記ステアリングコラムの
   上端が車両前方へ移動する方向に上記ステアリングコラ
   ムが回転可能に支持される構成とされていることを特徴
   とする、ステアリング装置。
2. 【請求項２】 上記ステアリングコラムの上部および下
   部のそれぞれを上記固定部材に取付けるための上部取付
   手段と下部取付手段とを有しており、かつ車体前部にそ
   の前方から所定値以上の負荷が入力したときには、上記
   下部取付手段によるステアリングコラムの下部の取付け
   状態が解除されるとともに、上記ステアリングコラムの
   上部は上記上部取付手段の全体または一部によって回転
   可能に支持される構成とされている、請求項１に記載の
   ステアリング装置。
3. 【請求項３】 上記ステアリングコラムの取付け状態が
   解除されたときに、上記ステアリングコラムを上記固定
   部材または上記固定部材とは別の部材に対して回転可能
   に掛止させるための掛止手段を具備している、請求項１
   に記載のステアリング装置。