JP2001334944A - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部材点数が少なく当該装置のコストダウンを
容易に行うことができ、さらにコンパクトで多種多様な
機能を容易に付加することができる衝撃吸収式ステアリ
ング装置を提供する。 【解決手段】 コラムジャケット（ステアリングコラ
ム）５と車体との間でコラムジャケット５または車体側
の一方に水平軸回りに回転可能に取り付けられた回転体
８ａと、回転体８ａに巻き付けられ、かつ両端がその回
転体８ａに固定された線状体８ｂと、コラムジャケット
５または車体側の他方に固定され、かつ線状体８ｂの中
央部と係合する係合ピン（係合手段）８ｃとを衝撃吸収
部８に設ける。そして、衝撃作用時には、係合ピン８ｃ
が線状体８ｂの回転体８ａに巻き付けられた部分を引き
伸ばして、その線状体８ｂの部分に塑性変形を生じさ
せ、さらに回転体８ａを回転させて、衝撃のエネルギー
を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載され、その車両の衝突時にドライバーとステアリン
グホイールとの間で起こる２次衝突の衝撃を吸収する衝
撃吸収式ステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
の衝突時に、ドライバーとステアリングホイールとの間
で起こる２次衝突の衝撃を吸収する衝撃吸収式ステアリ
ング装置は、種々のものが提案されている。しかし、従
来の衝撃吸収式ステアリング装置は、衝撃吸収の構成の
ために用いられる部材点数が多く、よって当該装置のコ
ストダウンを行うことが難しいという共通の問題点があ
った。このような問題点を解決しようとした従来の衝撃
吸収式ステアリング装置には、例えば実開平３−６０１
５７号公報に開示されたものがある。しかしながら、こ
の従来の衝撃吸収式ステアリング装置では、衝撃吸収の
ために用いられる部材により、チルトステアリング機能
やテレスコ（テレスコピックステアリング）機能などの
他の機能のために用いられる部材の取付が妨げられて、
機能を容易に追加することができずに、コンパクトで多
種多様な機能をもつ装置を構成することが困難なもので
あるという問題点があった。

【０００３】具体的には、上記公報に開示された従来の
衝撃吸収式ステアリング装置では、図３（ａ）及び
（ｂ）に示すように、コラムチューブ（ステアリングコ
ラム）５１を車体５２に取り付けるためのコラム取付ボ
ルト５３を利用した支柱５４と、コラムチューブ５１の
表面に設けた係止フック５５と、コイル状の塑性変形部
５６ａ及び係止部５６ｂを有する線状体５６とにより、
衝撃吸収を行う衝撃吸収部を構成していた。この衝撃吸
収部では、線状体５６の塑性変形部５６ａが支柱５４に
巻き付けられ、同線状体５６の係止部５６ｂが係止フッ
ク５５に係止されていた。そして、衝撃作用時では、コ
ラムチューブ５１の移動により、塑性変形部５６ａがコ
イル状から直線状に引き伸ばされて、塑性変形すること
で衝撃のエネルギーを吸収していた。

【０００４】この従来の衝撃吸収式ステアリング装置で
は、支柱５４はコラム取付ボルト５３が挿通し、かつ同
コラム取付ボルト５３の頭部によって車体側に押さえら
れて車体５２に取り付けられていた。また、十分な衝撃
吸収を行うためには、塑性変形部５６ａの長さ寸法、す
なわち支柱５４に巻き付ける寸法を長くする必要があっ
た。したがって、この従来の衝撃吸収式ステアリング装
置では、コラム取付ボルト５３に、長い寸法をもつボル
トを用いる必要があり、車体５２に取り付けたとき、コ
ラム取付ボルト５３及び支柱５４がコラムチューブ５１
よりも下方に突出することになる。それゆえ、この従来
の衝撃吸収式ステアリング装置では、突出したコラム取
付ボルト５３や支柱５４により、例えばチルトレバーな
どのチルトステアリング用部材の取り付けが妨げられ
て、その衝撃吸収部に近接して取り付けることが難しい
ものであった。その結果、この従来の衝撃吸収式ステア
リング装置では、コンパクトで多種多様な機能をもつ装
置を構成することが困難なものであった。

【０００５】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、部材点数が少なく当該装置のコストダウンを容易に
行うことができ、さらにコンパクトで多種多様な機能を
容易に付加することができる衝撃吸収式ステアリング装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
シャフトと、前記ステアリングシャフトを回転自在に支
持するステアリングコラムと、衝撃作用時の車体に対す
る前記ステアリングコラムの相対移動に伴い変形して衝
撃のエネルギーを吸収する衝撃吸収部とを備えた衝撃吸
収式ステアリング装置であって、前記衝撃吸収部が、前
記ステアリングコラムと前記車体との間で前記ステアリ
ングコラムまたは車体側の一方に水平軸回りに回転可能
に取り付けられた回転体、前記回転体に巻き付けられ、
かつ両端がその回転体に固定された線状体、及び前記ス
テアリングコラムまたは車体側の他方に固定され、かつ
前記線状体の中央部と係合して、前記ステアリングコラ
ムの相対移動に従い前記線状体を引き伸ばすための係合
手段を備えたものである（請求項１）。

【０００７】上記のように構成された衝撃吸収式ステア
リング装置では、線状体の回転体に巻き付けられた部分
がステアリングコラムの相対移動に従いコイル状から直
線状に引き伸ばされて塑性変形を生じ、その塑性変形抵
抗により衝撃のエネルギーを吸収する。さらに、線状体
の両端が回転体に固定されているので、上記相対移動に
よる線状体の塑性変形が回転体の回転運動によってスム
ーズに行われて、衝撃のエネルギーは安定して吸収され
る。また、回転体はステアリングコラムとそのステアリ
ングコラムが取り付けられる車体との間に設けられるの
で、当該衝撃吸収部がステアリングコラムと車体との間
の空きスペース（デッドスペース）に配置されて、当該
衝撃吸収部に近接して、例えばチルトステアリング機能
を実現するための構成部材をステアリングコラムに取り
付け可能とする。

【０００８】また、上記衝撃吸収式ステアリング装置
（請求項１）において、前記車体に当接して取り付けら
れる第１の取付座、前記ステアリングシャフトを中心と
して前記第１の取付座と対称な位置で前記車体に当接し
て取り付けられる第２の取付座、及び前記第１の取付座
と前記第２の取付座とに連設され、前記車体から前記ス
テアリングコラムに向かう方向に凹んだ凹部を有し、前
記ステアリングコラムを車体に取り付けるための取付部
材をさらに備え、前記回転体を前記凹部に回転可能に取
り付け、かつ前記係合手段を前記ステアリングコラムに
設けることが好ましい（請求項２）。この場合、回転体
を上記デッドスペースに容易に配置可能とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の衝撃吸収式ステア
リング装置の好ましい実施形態について、図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施形態における衝
撃吸収式ステアリング装置の取付側から見た状態を示す
平面図であり、図２は図１に示したステアリングホイー
ル１側から見たときの衝撃吸収式ステアリング装置の要
部構成を示す平面図である。図１において、ステアリン
グシャフト２の一端部にはステアリングホイール１が連
結されて、ドライバーの操作に応動した操舵力が当該ス
テアリングシャフト２に伝達される。ステアリングシャ
フト２の他端部には、ユニバーサルジョイント３が接続
されている。また、ステアリングシャフト２は、コラム
組立体４によって回転自在に支持されるとともに、車体
側に取り付けられる。また、これらのステアリングホイ
ール１及びステアリングシャフト２は、コラム組立体４
に含まれた後述のコラムジャケット５によって、ステア
リングシャフト２の軸方向に移動可能に構成されてい
る。これにより、衝突事故などによりドライバーの体が
ステアリングホイール１に所定値以上の衝撃荷重であた
った場合、ステアリングホイール１、ステアリングシャ
フト２、及びコラムジャケット５は上述の衝撃荷重によ
る衝撃によって図の矢印Ａの方向に移動することができ
る。

【００１０】上記コラム組立体４は、ステアリングシャ
フト２を回転自在に支持するステアリングコラムと、そ
のステアリングコラムを車体に取り付けるためのコラム
ブラケットとを一体的に組み立てたものである。具体的
にいえば、コラム組立体４には、ステアリングコラムと
して、筒状のコラムジャケット５が設けられている。ま
た、コラムブラケットには、車体側に直接的に固定さ
れ、上記コラムジャケット（ステアリングコラム）５を
車体に取り付けるための取付部材６、及びコラムジャケ
ット５に直接的に固定された係止部材１３ａ，１３ｂが
含まれている。また、コラムジャケット５のユニバーサ
ルジョイント３側は、コラム組立体４に含まれたロアブ
ラケット７によって車体側に固定される。尚、ロアブラ
ケット７は、Ｌ字状の断面形状を有する一対の取付プレ
ート７ａ，７ｂを含んで構成されたものであり、各取付
プレート７ａ，７ｂは図示を省略したボルトによって車
体に取り付けられる。また、これらの取付プレート７
ａ，７ｂは、コラムジャケット５の端部に設けられた長
穴（図示せず）を挿通したボルト７ｃにより、コラムジ
ャケット５に連結されている。これにより、コラムジャ
ケット５は、衝撃作用時に車体から離れることなく図の
矢印Ａの方向に移動することができる。

【００１１】図１及び図２に示すように、取付部材６
は、車体に当接して取り付けられる第１の取付座６ａ、
ステアリングシャフト２を中心として第１の取付座６ａ
と対称な位置で車体に当接して取り付けられる第２の取
付座６ｂ、及び第１の取付座６ａと第２の取付座６ｂと
に連設され、車体からコラムジャケット（ステアリング
コラム）５に向かう方向に凹んだ凹部６ｃを有してい
る。第１の取付座６ａには、ステアリングシャフト２の
軸方向に延びる長穴６ａ１が設けられ、その車体取付面
と反対の表面上には連結部材１０ａに固定されたカプセ
ル９ａ（図２）が配置されている。同様に、第２の取付
座６ｂには、ステアリングシャフト２の軸方向に延びる
長穴６ｂ１が設けられ、その車体取付面と反対の表面上
には連結部材１０ｂに固定されたカプセル９ｂ（図２）
が配置されている。また、第１及び第２の取付座６ａ，
６ｂ上には、図２に示すように、チルトブラケット１２
に連結され、そのチルトブラケット１２を含んだチルト
ステアリング機能を実現するための構成部材をコラムジ
ャケット５に取り付け支持するための支持部材１１ａ，
１１ｂがそれぞれ配置されている。

【００１２】詳細には、支持部材１１ａ，１１ｂは、上
記連結部材１０ａ，１０ｂの端部からステアリングシャ
フト２の軸方向にそれぞれ延ばされたものである。ま
た、支持部材１１ａ，１１ｂの間には、コラムジャケッ
ト５を挟んだチルトブラケット１２が嵌合されている。
また、連結部材１０ａ，１０ｂは、図１に示すように、
それぞれ第１及び第２の取付座６ａ，６ｂのユニバーサ
ルジョイント３側の端面に当接している。支持部材１１
ａ，１１ｂのステアリングホイール１側には、それぞれ
所定の隙間をおいてコラムジャケット５に固定された係
止部材１３ａ，１３ｂが配置されている。これにより、
衝撃作用時にコラムジャケット５が図１の矢印Ａの方向
に移動するとき、係止部材１３ａ，１３ｂは支持部材１
１ａ，１１ｂを同方向にそれぞれ押して、取付部材６と
連結部材１０ａ，１０ｂとを分離する。また、所定の隙
間を設けることにより、ステアリングシャフト２がチル
トステアリング機能によって傾けられた場合に、係止部
材１３ａ，１３ｂが支持部材１１ａ，１１ｂをそれぞれ
押すことを防止する。凹部６ｃには、衝撃吸収部８の回
転体８ａが水平軸回りに回転可能に取り付けられてい
る。

【００１３】上述の各カプセル９ａ，９ｂには、図１の
破線で示すように、ステアリングホイール１側に開口し
た切欠部９ａ１，９ｂ１がそれぞれ設けられている。ま
た、カプセル９ａ，９ｂは、それぞれ上記長穴６ａ１，
６ｂ１に連通され、かつ当該カプセル９ａ，９ｂの切欠
部９ａ１，９ｂ１を挿通したボルトによって車体側に取
り付けられる。その際、第１及び第２の取付座６ａ，６
ｂとカプセル９ａ，９ｂとは、それぞれ両者に跨がって
形成された小孔に合成樹脂を充填することによって形成
されたピン１６（図２）により一体化される。また、衝
撃作用時では、上記小孔に充填された合成樹脂製のピン
がせん断されることにより、その衝撃の一部を吸収する
とともに、取付部材６の第１及び第２の取付座６ａ，６
ｂとカプセル９ａ，９ｂ及び連結部材１０ａ，１０ｂと
がそれぞれ分離して、コラムジャケット５が車体から離
脱する。

【００１４】上記チルトブラケット１２は、図２に示す
ように、その断面形状が”コ”の字状に形成され、その
開口部分を塞ぐようにコラムジャケット５が連結されて
いる。また、チルトブラケット１２は、上記支持部材１
１ａ，１１ｂの間に嵌合されて、取付部材６を介して車
体に取り付けられる。また、チルトブラケット１２に
は、ステアリングシャフト２の傾きを変えるためのチル
トレバー１４が、チルトレバー軸１５を介して回動可能
に取り付けられている。また、このチルトレバー軸１５
により、支持部材１１ａ，１１ｂによるチルトブラケッ
ト１２の締め付けが緩められ、ステアリングシャフト２
はロアブラケット７のボルト７ｃを回動中心として動
作、すなわち傾くことができる。尚、当該ステアリング
装置にチルトブラケット１２等によるチルトステアリン
グ機能を付与しない場合、コラムジャケット５は支持部
材１１ａ，１１ｂの間に嵌合される。

【００１５】上記衝撃吸収部８は、車体に取り付けられ
る車体側の取付部材６の凹部６ｃに水平軸回りに回転可
能に取り付けられた回転体８ａ、この回転体８ａに巻き
付けられた線状体８ｂ、及び上記コラムジャケット（ス
テアリングコラム）５の相対移動に従い線状体８ｃを引
き伸ばすための係合手段としての係合ピン８ｃを備えて
いる。回転体８ａは、好ましくはアルミニウム合金など
の金属部材により構成されている。線状体８ｂは、例え
ば２ｍｍの長径をもつ針金により構成され、その両端が
例えば溶接によって回転体８ａの表面に固定されてい
る。係合ピン８ｃは、例えば溶接によってコラムジャケ
ット５の車体側表面に固定した金属製の円柱体であり、
図１に示すように、線状体８ｂの中央部が引っ掛けられ
て、当該線状体８ｂと係合している。尚、例えば半円弧
状の溝を係合ピン８ｃの外周面に設けて、線状体８ｂと
係合ピン８ｃとの係合が容易で確実なものとしてもよ
い。

【００１６】以上のように構成された衝撃吸収部８で
は、衝撃作用時にコラムジャケット５が図の矢印Ａの方
向に移動したとき、そのコラムジャケット５の相対移動
に応じて、係合ピン８ｃが線状体８ｂの回転体８ａに巻
き付けられた部分を引き伸ばしコイル状から直線状に塑
性変形を生じさせて、その塑性変形抵抗により衝撃のエ
ネルギーを吸収することができる。このように、本実施
形態の衝撃吸収式ステアリング装置では、線状体８ｂで
の塑性変形抵抗によって衝撃のエネルギーを吸収するの
で、衝撃吸収に関わる部材点数を低減することができ、
よって当該装置のコストダウンを容易に行うことができ
る。さらに、本実施形態の衝撃吸収式ステアリング装置
では、前述の従来例のものと異なり、線状体８ｂの両端
が回転体８ａに固定されているので、上記相対移動によ
る線状体８ｂの塑性変形を回転体８ａの回転運動によっ
てスムーズに行うことができ、衝撃吸収部８は衝撃のエ
ネルギーを安定して吸収することができる。

【００１７】また、本実施形態の衝撃吸収式ステアリン
グ装置では、回転体８ａを凹部６ｃに取り付け、係合ピ
ン８ｃをコラムジャケット５の車体側表面に固定するこ
とにより、衝撃吸収部８をコラムジャケット５と車体と
の間の空きスペース（デッドスペース）に取り付けるこ
とができる。それゆえ、本実施形態の衝撃吸収式ステア
リング装置では、前述の従来例のものと異なり、衝撃吸
収に関わる回転体８ａ、線状体８ｂ、及び係合ピン８ｃ
がコラムジャケット５などに装着されるチルトステアリ
ング機能やテレスコ機能などの他の機能を実現するため
の構成部材の取付を妨げるおそれがない。具体的には、
本実施形態の衝撃吸収式ステアリング装置では、図２に
示したように、例えばチルトステアリング機能を実現す
るためのチルトブラケット１２やチルトレバー１４など
の構成部材をコラムジャケット５に容易に取り付けるこ
とができる。それゆえ、本実施形態の衝撃吸収式ステア
リング装置では、コンパクトで多種多様な機能を容易に
付加することができる衝撃吸収式ステアリング装置を構
成することができる。

【００１８】尚、上記の説明では、取付部材６の凹部６
ｃに回転体８ａを水平軸回りに回転可能に取り付け、係
合手段としての係合ピン８ｃをコラムジャケット（ステ
アリングコラム）５に設けた構成について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、係合手段が、
衝撃作用時でのステアリングコラムの車体に対する相対
移動に従い、回転体に巻き付けられかつ両端がその回転
体に固定された線状体を引き伸ばして塑性変形を生じる
構成であればよい。例えば回転体８ａがコラムジャケッ
ト５に水平軸回りに回転可能に取り付けられ、係合ピン
８ｃを取付部材６に取り付ける構成でもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の衝撃吸収式ステアリング装置
によれば、衝撃吸収部ではその線状体の回転体に巻き付
けられた部分がステアリングコラムの相対移動に従いコ
イル状から直線状に引き伸ばされ塑性変形を生じて、そ
の塑性変形抵抗により衝撃のエネルギーを吸収するの
で、衝撃吸収に関わる部材点数を低減することができ、
よって当該装置のコストダウンを容易に行うことができ
る。また、ステアリングコラムの相対移動による線状体
の塑性変形は回転体の回転運動によってスムーズに行わ
れるので、衝撃のエネルギーを安定して吸収することが
できる。また、回転体はステアリングコラムとそのステ
アリングコラムが取り付けられる車体との間に設けられ
るので、当該衝撃吸収部をステアリングコラムと車体と
の間の空きスペース（デッドスペース）に配置すること
ができる。その結果、コンパクトで多種多様な機能を容
易に付加することができる衝撃吸収式ステアリング装置
を構成することができる。

【００２０】請求項２の衝撃吸収式ステアリング装置に
よれば、回転体が上記デッドスペースに容易に配置され
るので、コンパクトで多種多様な機能を容易に付加する
ことができる衝撃吸収式ステアリング装置を構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における衝撃吸収式ステア
リング装置の取付側から見た状態を示す平面図である。

【図２】図１に示したステアリングホイール１側から見
たときの衝撃吸収式ステアリング装置の要部構成を示す
平面図である。

【図３】図３（ａ）は従来の衝撃吸収式ステアリング装
置の構成を示す側面図であり、図３（ｂ）は同衝撃吸収
式ステアリング装置の構成を示す底面図である。

【符号の説明】

２ ステアリングシャフト ５ コラムジャケット（ステアリングコラム） ６ 取付部材 ６ａ 第１の取付座 ６ｂ 第２の取付座 ６ｃ 凹部 ７ ロアブラケット ８ 衝撃吸収部 ８ａ 回転体 ８ｂ 線状体 ８ｃ 係合ピン（係合手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングシャフトと、前記ステアリン
   グシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム
   と、衝撃作用時の車体に対する前記ステアリングコラム
   の相対移動に伴い変形して衝撃のエネルギーを吸収する
   衝撃吸収部とを備えた衝撃吸収式ステアリング装置であ
   って、 前記衝撃吸収部が、前記ステアリングコラムと前記車体
   との間で前記ステアリングコラムまたは車体側の一方に
   水平軸回りに回転可能に取り付けられた回転体、前記回
   転体に巻き付けられ、かつ両端がその回転体に固定され
   た線状体、及び前記ステアリングコラムまたは車体側の
   他方に固定され、かつ前記線状体の中央部と係合して、
   前記ステアリングコラムの相対移動に従い前記線状体を
   引き伸ばすための係合手段、 を備えたことを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装
   置。
2. 【請求項２】前記車体に当接して取り付けられる第１の
   取付座、前記ステアリングシャフトを中心として前記第
   １の取付座と対称な位置で前記車体に当接して取り付け
   られる第２の取付座、及び前記第１の取付座と前記第２
   の取付座とに連設され、前記車体から前記ステアリング
   コラムに向かう方向に凹んだ凹部を有し、前記ステアリ
   ングコラムを車体に取り付けるための取付部材をさらに
   備え、 前記回転体を前記凹部に回転可能に取り付け、かつ前記
   係合手段を前記ステアリングコラムに設けたことを特徴
   とする請求項１記載の衝撃吸収式ステアリング装置。