JP2004082868A - Shock absorbing type steering column device - Google Patents
Shock absorbing type steering column device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004082868A JP2004082868A JP2002246584A JP2002246584A JP2004082868A JP 2004082868 A JP2004082868 A JP 2004082868A JP 2002246584 A JP2002246584 A JP 2002246584A JP 2002246584 A JP2002246584 A JP 2002246584A JP 2004082868 A JP2004082868 A JP 2004082868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering column
- column
- steering
- tilt
- absorbing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チルト機構とテレスコピック機構とを備えた衝撃吸収式ステアリングコラム装置に係り、詳しくは、安定した衝撃吸収性能を実現する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車が他の自動車や建造物等に衝突した場合、運転者が慣性でステアリングホイールに二次衝突することがある。近年の乗用車等では、このような場合における運転者の受傷を防止するべく、シートベルトやエアバッグ等と伴に、衝撃吸収式ステアリングコラム装置が広く採用されている。衝撃吸収式ステアリングコラム装置に採用される衝撃吸収機構には種々の形式が存在するが、ドライバが二次衝突した際にステアリングコラムがステアリングシャフトと伴にコラプス(短縮)し、その際に衝突エネルギを吸収する二重管式のものが一般的である。
【0003】
この形式の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、例えば、車体側ブラケットに保持されたアウタコラムと、アウタコラムに摺動自在に嵌合したインナコラムと、アウタコラムとインナコラムとの間に介装された衝撃エネルギ吸収手段とを備えており、所定値以上の軸方向荷重が軸方向荷重が作用したときにインナコラムがアウタコラム内に進入し、その際に衝撃エネルギ吸収手段により衝撃エネルギが吸収される。
【0004】
一方、自動車のステアリング装置は、不特定多数の運転者により使用(操舵)されるため、個人の体格や運転姿勢等に対応してステアリングホイールの位置を調整できることが望ましい。このような要望に答えるべく、乗用車に限らず貨物車等においても、チルト機構やテレスコピック機構を採用するものが多くなっている。
【0005】
チルト機構は、ステアリングホイールの位置を上下方向に調整するための機構であり、ステアリングコラムを揺動自在に支持するチルトピボットと、所望の位置(揺動角度)でステアリングコラムを保持するチルト保持手段等からなっている。また、テレスコピック機構は、ステアリングホイールの位置を前後方向(ステアリングシャフトの軸方向)に調整するための機構であり、ステアリングシャフトの伸縮に供される二重管式等の伸縮部と、所望の位置(伸縮量)でステアリングシャフトを保持するテレスコピック保持手段等からなっている。
【0006】
チルト機構とテレスコピック機構とを備えたステアリング装置では、実用新案登録第2584258号(以下、先行技術と記す)等に記載されたように、操作の容易化等を図るべく、チルト保持手段とテレスコピック保持手段とを一体化したチルト・テレスコピック保持手段を設け、このチルト・テレスコピック保持手段の駆動を単一の操作レバーにより行うものが主流となっている。尚、先行技術のステアリング装置では、乗員がステアリングホイールに二次衝突した際にはステアリングコラムが車体から脱落し、ステアリングコラムに固着された鋼板製衝撃エネルギ吸収部材の変形(カーリング)と引き裂き(リッピング)とにより衝撃エネルギの吸収を行う。
【0007】
一方、自動車用の操舵系では、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置(以下、EPSと記す)の採用が近年盛んとなっている。EPSでは、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下(オルタネータに係るエンジンの駆動損失)も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長を有している。尚、EPSは、電動モータの装着部位によってコラムアシスト型やラックアシスト型等に分類されるが、現在は製造コストや設置スペース等に優れたコラムアシスト型が主流となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した単一の操作レバーにより駆動されるチルト・テレスコピック保持手段には、二重管式の衝撃吸収式ステアリングコラム装置に適用した場合、以下のような問題が生じることがあった。
【0009】
通常、二重管式の衝撃吸収式ステアリングコラム装置に併設されたテレスコピック機構においては、ステアリングコラムのコラプスとテレスコピックとがいずれもアウタコラムとインナコラムとの相対動によって行われる。そのため、円滑なコラプスを実現するべくステアリングコラムのテレスコピック保持力を小さく設定すると、チルト保持力もテレスコピック保持力に応じて小さくなり、乗員がステアリングホイールに二次衝突した際に、ステアリングコラムがチルト保持力に打ち勝って跳ね上がってしまい、衝撃エネルギが吸収されなくなる虞があった。
【0010】
また、この不具合を解消するべくチルト保持力を大きく設定すると、テレスコピック保持力もチルト保持力に応じて大きくなり、乗員がステアリングホイールに二次衝突した際に、ステアリングコラムが大きなテレスコピック保持力のために円滑にコラプスできず、やはり衝撃エネルギが吸収されなくなる虞があった。
【0011】
一方、先行技術のステアリング装置では乗員がステアリングホイールに二次衝突した際にステアリングコラムが脱落するが、これを前述したコラムアシスト型EPSを採用した場合、次のような問題があった。すなわち、ステアリングコラムは、EPSを構成する電動モータや減速機構等が付設されるため、その慣性質量の増大から二次衝突時における瞬間的な移動が阻害され、コラプスがスムーズに行われないといった問題があった。また、EPS機構部は動かさず、EPS機構部よりステアリングホイール側の部位のみを脱落・コラプスさせる方式もあるが、この場合にはEPS機構部が動かずにいるため、脱落後に十分なコラプスストロークが確保できないという問題があった。
【0012】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、チルト機構とテレスコピック機構とを備えながら、安定した衝撃吸収性能を実現した衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく、請求項1の発明では、ステアリングシャフトを回動自在に支持すると共に、所定のコラプス荷重によってコラプスし、チルトピボットを支点としてチルト動し、更に前記ステアリングシャフトと共にテレスコピック動するステアリングコラムと、このステアリングコラムのコラプスに応じて車両の衝突時における乗員の二次衝突エネルギを吸収するエネルギ吸収手段と、前記ステアリングコラムを所定の角度位置に保持するチルト保持手段と、前記ステアリングコラムを所定の軸方向位置に保持するテレスコピック保持手段と、前記チルト保持手段と前記テレスコピック保持手段とを同時に作動させる操作手段とを備えた衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記チルト保持手段による前記ステアリングコラムの保持力が前記テレスコピック保持手段による当該ステアリングコラムの保持力より大きく設定されたものを提案する。
【0014】
また、請求項2の発明では、請求項1の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記チルト保持手段が、車体側ブラケットと前記ステアリングコラムとの間に設けられた噛み合いラック機構であるものを提案する。
【0015】
また、請求項3の発明では、請求項1の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記チルト保持手段が、車体側ブラケットと前記ステアリングコラムとの間に設けられた多板式摩擦係合機構であるものを提案する。
【0016】
また、請求項4の発明では、請求項1〜3の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記テレスコピック保持手段が、前記チルトピボットを支点に揺動するアウタコラムと、当該アウタコラムに摺動自在に内嵌するインナコラムと、当該アウタコラムを縮径させる保持機構とを構成要素とするものを提案する。
【0017】
また、請求項5の発明では、請求項1〜4の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記エネルギ吸収手段が、前記ステアリングコラムに外嵌・圧入され、前記コラプス動の際に当該ステアリングコラムに対して相対動する環状部材であるものを提案する。
【0018】
また、請求項6の発明では、請求項5の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記環状部材が、前記インナコラムに外嵌し、前記ステアリングコラムのテレスコピック作動時におけるストッパを兼ねたものを提案する。
【0019】
また、請求項7の発明では、請求項1〜6の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記ステアリングコラムに取り付けられ、前記ステアリングホイールの操舵力補助に供される電動アシスト機構を備えたものを提案する。
【0020】
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置によれば、チルト保持力を十分に大きくしながら、適切なテレスコピック保持力をもってステアリングコラムを保持することが可能となり、乗員がステアリングホイールに二次衝突した際のステアリングコラムの円滑なコラプスが実現される。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るステアリング装置の車室側部分を示す側面図である。また、図2は同実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図であり、図3は図2中のA−A断面図であり、図4は図2中のB−B断面図である。
【0022】
これらの図に示したように、ステアリングコラム1は、アッパブラケット3とロアブラケット5とを介して、車体構造部材たるクロスメンバ7に支持されている。ステアリングコラム1は、テレスコピック機能とコラプス機能とを備えたステアリングアッパシャフト9を軸受11を介して回動自在に保持するアッパコラム13と、アッパコラム13が摺動自在に内嵌するロアコラム相当部材15と、ロアコラム相当部材15の先端に一体化された電動アシスト機構17とを主要構成部材としている。
【0023】
電動アシスト機構17は、電動モータ21や減速ギヤハウジング23,アウトプットシャフト25、トルクセンサ(図示せず)等から構成されている。本実施形態の場合、ロアコラム相当部材15と減速ギヤハウジング23とはアルミ合金を素材とする一体成形品であり、減速ギヤハウジング23の前部中央はロアブラケット5の下端にピボットピン(チルトピボット)31を介して揺動自在に連結されている。図1中、35はステアリングインタミシャフトであり、ユニバーサルジョイント37を介してアウトプットシャフト25の先端に連結されている。
【0024】
ステアリングアッパシャフト9の後端にはステアリングホイール41が取り付けられており、運転者がステアリングホイール41を回動させると、その回転力が電動アシスト機構17により増大された後、アウトプットシャフト25を介してステアリングインタミシャフト35に伝達され、更に図示しないロア側ユニバーサルジョイントを介して車体下部のステアリングギヤに伝達される。
【0025】
図4に示したように、固定ブラケット3は鋼板を素材とする溶接構造品であり、略L字形状の左右ステー42,43を連結プレート45により連結したものである。左右ステー42,43には、ピボットピン31を中心とする円弧孔47,49が穿設されており、左ステー42の円弧孔47にはアジャストボルト51が貫通し、右ステー43の円弧孔49にはガイドボルト53が貫通している。尚、左右ステー42,43には、円弧穴47,49に代えて同様寸法の長穴を穿設してもよい。
【0026】
図3,図4に示したように、ロアコラム相当部材15の後部には環状溝61が形成されており、この環状溝61に略コ字形状のクランプ63が上方から遊嵌され、クランプ63の左右下端(開放端)は抜け止めのボルト65により連結されている。
【0027】
クランプ63の図4中右端は右ステー43の内側面に当接し、クランプ63の右側部には右ステー43の円弧孔49を貫通したガイドボルト53の雄ねじ部71が螺合している。図4中、符号73はガイドボルト53のカラー部を示し、符号75はガイドボルト53のガイドピン部を示している。本実施形態の場合、カラー部73の幅が右ステー43の厚みより大きいため、ガイドボルト53の締結時においても右ステー43に対してクランプ63は自由に上下動する。一方、ガイドボルト53のガイドピン部75は、ロアコラム相当部材15に穿設された貫通孔77とアッパコラム13に形成されたガイド孔79とを貫通している。
【0028】
一方、クランプ63の図4中左端は左ステー42の内側面と所定の間隙を有しており、クランプ63の左側部には左ステー42の円弧孔47を貫通したアジャストボルト51の雄ねじ部81が螺合している。アジャストボルト51の頭部83と左ステー42の外側面との間には、チルト保持手段たる噛み合いラック機構85とカム機構87との他、操作レバー89が介装されている。
【0029】
噛み合いラック機構85は、左ステー42に溶接された固定側ラック91と、ガイドを兼ねたリフタスプリング93を介して固定側ラック91に対して離間方向に付勢された可動側ラック97とから構成されている。また、カム機構87は、噛み合いラック機構85の可動側ラック97に係合した固定側カム101と、操作レバー89に係合した可動側カム103とから構成されている。
【0030】
図3に示したように、ロアコラム相当部材15には、環状溝61の前後(図2,図3中、左右方向)にそれぞれディスタンス部105,107が設けられており、これらディスタンス部105,107の端部が左右ステー42,43の内側面に圧接している。また、ロアコラム相当部材15は、その後部下面にスリット109が設けられており、左右から押圧力が作用した際に縮径してアッパコラム13を保持する。尚、本実施形態の場合、ロアコラム相当部材15によるアッパコラム13の保持力は比較的小さく設定されている。
【0031】
図2,図3に示したように、アッパコラム13には固定ブラケット3の後方に衝撃吸収手段であるEAリング111が圧入されている。本実施形態の場合、EAリング111は、図2の状態でロアコラム相当部材15に対して距離S1をもって配置されている。また、前述したガイドボルト53のガイドピン部75は、図2の状態でガイド孔79の先端に対して距離S2だけ相対移動可能となっている。すなわち、アッパコラム13は、ロアコラム相当部材15に対して距離S1をもって進入する一方、距離S2をもって退出することができ、これがテレスコピックストロークとなる。
【0032】
また、ガイドボルト53のガイドピン部75は、図2の状態でガイド孔79の後端に対して距離S3だけ相対移動可能となっているため、EAリング111がロアコラム相当部材15の後端に接触した後にアッパコラム13が移動可能な距離S4はS3−S1であり、これが衝撃吸収ストロークとなる。
【0033】
以下、第1実施形態の作用を述べる。
運転者の交代等によってステアリングホイール41の位置が不適切となった場合、第1実施形態のステアリング装置では、運転者が先ず操作レバー89を時計回りに回動させる。すると、操作レバー89に係合した可動側カム103が固定側カム101に対して相対回動し、カム機構87の軸方向寸法が減少する。これにより、リフタスプリング93に付勢された可動側ラック97が固定側ラック91から離間し、噛み合いラック機構85による固定が解かれ、ステアリングコラム1がピボットピン31を軸にチルト動可能となる。
【0034】
また、カム機構87の軸方向寸法が縮小すると、クランプ63を介して左右ステー42,43間に作用していた引張力もなくなり、左右ステー42,43の内側面のディスタンス部105,107に対する押圧力が消滅する。これにより、ロアコラム相当部材15は、その弾性により拡径してアッパコラム13に対する緊締力を失い、アッパコラム13がテレスコピック動可能となる。
【0035】
運転者は、ステアリングコラム1をチルトやテレスコピックさせることによってステアリングホイール41の位置調整を終えると、操作レバー89を反時計回りに回動させる。すると、カム機構87の軸方向寸法が増大するため、噛み合いラック機構85では可動側ラック97が固定側ラック91に噛み合い、ステアリングコラム1がチルト方向で固定される。同時に、クランプ63を介して左右ステー42,43間に引張力が発生することになり、左右ステー42,43にディスタンス部105,107が挟圧されてロアコラム相当部材15が縮径し、アッパコラム13がテレスコピック方向で固定される。
【0036】
一方、走行中の自動車が他の自動車や路上の障害物に衝突すると、運転者は慣性によってステアリングホイール41に二次衝突し、アッパコラム13には大きなコラプス荷重が作用する。そして、ロアコラム相当部材15によるアッパコラム13の保持力が比較的小さいため、アッパコラム13はロアコラム相当部材15内に進入し、ステアリングコラム1のコラプスが開始される。アッパコラム13がロアコラム相当部材15に所定量進入すると、EAリング111がロアコラム相当部材15の後端に当接・係止され、以降はアッパコラム13にEAリング111が圧入されるかたちでコラプスが進行する。これにより、EAリング111の圧入抵抗により衝撃エネルギが吸収され、運転者の受傷が抑制されることになる。
【0037】
本実施形態では、ロアコラム相当部材15によるアッパコラム13の保持力は比較的小さいが、ステアリングコラム1は噛み合いラック機構85により強固に保持されている。そのため、運転者のステアリングホイール41への二次衝突時においても、ステアリングコラム1の跳ね上がり等の不具合は生ぜず、上述したEAリング111による衝撃エネルギの吸収が円滑に行われる。また、電動アシスト機構17は、ステアリングコラム1のコラプス時に移動しないため、その慣性質量により乗員が大きな衝撃を受けたり、衝突エネルギが吸収される際の阻害要因となることはない。
【0038】
図5は第2実施形態に係るステアリングコラム装置の要部側面図であり、図6は図5中のC−C断面図である。本実施形態もその全体構成は上述した第1実施形態と同様であるため、重複する機構や作用の説明は省略する。
【0039】
第2実施形態では、チルト保持手段として、一対の多板式摩擦係合機構121,123が用いられている。すなわち、左右ステー42,43の外側面にはそれぞれ、2枚の摩擦板125が上下一対のリベット127により固着されており、これら摩擦板125の間には円盤状の摩擦環129が介装されている。摩擦板125にはピボットピン31を中心とする円弧孔131が形成されており、この円弧孔131と摩擦環129をアジャストボルト51とガイドボルト53とが貫通している。また、クランプ63は、左右ピース133,135に分割され、一対のボルト137により締結・一体化されている。尚、摩擦板125には、円弧穴131に代えて同様寸法の長穴を穿設してもよい。
【0040】
本実施形態の場合も、操作レバー89を緩めるとカム機構87の軸方向寸法が減少し、多板式摩擦係合機構121における摩擦板125と摩擦環129との間の圧接力が消滅する。また、クランプ63が図6中右方向に所定量移動し、多板式摩擦係合機構123における摩擦板125と摩擦環129との間の圧接力も消滅する。これにより、両多板式摩擦係合機構121,123による固定が解かれ、ステアリングコラム1がピボットピン31を軸にチルト動可能となる。また、操作レバー89を締め付けるとカム機構87の軸方向寸法が増大し、摩擦板125と摩擦環129との間の圧接力が生起され、多板式摩擦係合機構121,123によりステアリングコラム1が強固に固定される。本実施形態のその他の作用は上述した第1実施形態と同様である。
【0041】
図7〜図9は第2実施形態の第1〜第3変形例を示す要部縦断面図である。
図7に示した第1変形例は、ステアリングコラム1を鋼板溶接構造としたものであり、コラムチューブ141の下部にディスタンスブラケット143が溶接・一体化されている。両多板式摩擦係合機構121,123は操作レバー89に固着されたナット145とアジャストボルト51とにより締め付けられる構造となっている。また、図8に示した第2変形例は、第1変形例と略同様の構成が取られているが、ロアコラム相当部材15がアルミニウム合金製となっている。また、図9に示した第3変形例は、第2変形例と略同様の構成が取られているが、両多板式摩擦係合機構121,123が各3枚の摩擦板125を有している。これら変形例の作用は第2実施形態と同様である。
【0042】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記各実施形態は、コラムアシスト式の電動アシスト機構を有する衝撃吸収式ステアリングコラム装置に本発明を適用したものであるが、ラックアシスト式やピニオンアシスト式の電動アシスト機構を有するものや、油圧アシスト機構を有するもの等に適用してもよい。また、チルト保持手段やテレスコピック保持手段についても上記実施形態での例示に限られるものではないし、エネルギ吸収手段として鋼板や鋼線を塑性変形させるものやアッパコラムとロアコラムとの間に鋼球を介装させたもの等を採用することが可能である。その他、ステアリングコラム装置の全体構成等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、適宜変更可能である。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置によれば、ステアリングシャフトを回動自在に支持すると共に、所定のコラプス荷重によってコラプスし、チルトピボットを支点としてチルト動し、更に前記ステアリングシャフトと共にテレスコピック動するステアリングコラムと、このステアリングコラムのコラプスに応じて車両の衝突時における乗員の二次衝突エネルギを吸収するエネルギ吸収手段と、前記ステアリングコラムを所定の角度位置に保持するチルト保持手段と、前記ステアリングコラムを所定の軸方向位置に保持するテレスコピック保持手段と、前記チルト保持手段と前記テレスコピック保持手段とを同時に作動させる操作手段とを備えた衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記チルト保持手段による前記ステアリングコラムの保持力を前記テレスコピック保持手段による当該ステアリングコラムの保持力より大きく設定するようにしたため、チルト保持力を十分に大きくしながら、適切なテレスコピック保持力をもってステアリングコラムを保持することが可能となり、乗員がステアリングホイールに二次衝突した際のステアリングコラムの円滑なコラプスが実現され、乗員の二次衝突安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係るステアリング装置の車室側部分を示す側面図である。
【図2】同実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図3】図2中のA−A断面図である。
【図4】図2中のB−B断面図である。
【図5】第2実施形態に係るステアリングコラム装置の要部側面図である。
【図6】図5中のC−C断面図である。
【図7】第2実施形態の第1変形例を示す要部縦断面図である。
【図8】第2実施形態の第2変形例を示す要部縦断面図である。
【図9】第2実施形態の第3変形例を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
1‥‥ステアリングコラム
3‥‥アッパブラケット
5‥‥ロアブラケット
9‥‥ステアリングアッパシャフト
13‥‥アッパコラム
15‥‥ロアコラム相当部材
17‥‥電動アシスト機構
23‥‥減速ギヤハウジング
31‥‥ピボットピン
41‥‥ステアリングホイール
42‥‥左ステー
43‥‥右ステー
47,49‥‥円弧孔
51‥‥アジャストボルト
53‥‥ガイドボルト
61‥‥環状溝
63‥‥クランプ
75‥‥ガイドピン部75
77‥‥貫通孔
79‥‥ガイド孔
85‥‥噛み合いラック機構
87‥‥カム機構
89‥‥操作レバー
91‥‥固定側ラック
97‥‥可動側ラック
101‥‥固定側カム
103‥‥可動側カム
105,107‥‥ディスタンス部
111‥‥EAリング
121,123‥‥多板式摩擦係合機構
125‥‥摩擦板
129‥‥摩擦環
131‥‥円弧孔
141‥‥コラムチューブ
143‥‥ディスタンスブラケット
145‥‥ナット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shock-absorbing steering column device having a tilt mechanism and a telescopic mechanism, and more particularly, to a technique for achieving stable shock-absorbing performance.
[0002]
[Prior art]
When a vehicle collides with another vehicle, a building, or the like, the driver may cause a secondary collision with the steering wheel due to inertia. In recent years, in order to prevent the driver from being injured in such cases, an impact-absorbing steering column device is widely used together with a seat belt, an airbag, and the like. There are various types of shock absorbing mechanisms employed in the shock absorbing type steering column device. However, when a driver makes a secondary collision, the steering column collapses (shortens) together with the steering shaft, and at that time the collision energy is reduced. Are generally of the double tube type.
[0003]
This type of shock absorbing type steering column device is, for example, interposed between an outer column held on a vehicle body side bracket, an inner column slidably fitted to the outer column, and an outer column and the inner column. The inner column enters the outer column when an axial load of a predetermined value or more acts on the outer column. At that time, the impact energy is absorbed by the impact energy absorbing means. You.
[0004]
On the other hand, since a steering device of an automobile is used (steered) by an unspecified number of drivers, it is desirable that the position of a steering wheel can be adjusted according to an individual's physique or driving posture. In order to respond to such demands, not only passenger cars but also freight cars and the like often employ a tilt mechanism or a telescopic mechanism.
[0005]
The tilt mechanism is a mechanism for vertically adjusting the position of the steering wheel, and includes a tilt pivot for swingably supporting the steering column and a tilt holding means for holding the steering column at a desired position (swing angle). Etc. The telescopic mechanism is a mechanism for adjusting the position of the steering wheel in the front-rear direction (axial direction of the steering shaft). (Telescopic holding means) for holding the steering shaft by (extension / contraction amount).
[0006]
In a steering device provided with a tilt mechanism and a telescopic mechanism, as described in Utility Model Registration No. 2584258 (hereinafter referred to as prior art) and the like, in order to facilitate operation and the like, tilt holding means and telescopic holding are provided. The mainstream is to provide a tilt / telescopic holding means integrated with the means, and to drive the tilt / telescopic holding means with a single operation lever. In the prior art steering apparatus, when the occupant makes a secondary collision with the steering wheel, the steering column falls off the vehicle body, and the steel plate impact energy absorbing member fixed to the steering column deforms (curls) and tears (rips). ) To absorb the impact energy.
[0007]
On the other hand, in a steering system for an automobile, an electric power steering device (hereinafter, referred to as EPS) using an electric motor as a power source has been actively used in recent years. In the EPS, the in-vehicle battery is used as the power source of the electric motor, so that there is no direct engine drive loss, and the electric motor is started only at the time of steering assist, so that the running fuel efficiency is reduced (the engine drive loss related to the alternator). In addition to this, it has features that electronic control can be performed very easily. The EPS is classified into a column-assist type, a rack-assist type, and the like according to a mounting portion of the electric motor. At present, a column-assist type, which is superior in manufacturing cost and installation space, is mainly used.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the tilt / telescopic holding means driven by the single operation lever described above is applied to a double-tube type shock absorbing steering column device, the following problems may occur.
[0009]
Normally, in a telescopic mechanism attached to a double tube type shock absorbing type steering column device, both collapse and telescopic of the steering column are performed by relative movement between an outer column and an inner column. Therefore, if the telescopic holding force of the steering column is set small to achieve a smooth collapse, the tilt holding force also decreases in accordance with the telescopic holding force, and when the occupant makes a secondary collision with the steering wheel, the steering column is tilted. And jumped up, and the impact energy might not be absorbed.
[0010]
Also, if the tilt holding force is set to a large value to solve this problem, the telescopic holding force will also increase according to the tilt holding force, and when the occupant makes a secondary collision with the steering wheel, the steering column will have a large telescopic holding force There was a possibility that the collapse could not be performed smoothly and the impact energy could not be absorbed.
[0011]
On the other hand, in the prior art steering apparatus, the steering column falls off when the occupant makes a secondary collision with the steering wheel. However, when the column assist type EPS described above is employed, the following problem occurs. That is, since the steering column is provided with an electric motor, a speed reduction mechanism, and the like constituting the EPS, the momentary movement at the time of the secondary collision is hindered by an increase in the inertial mass, and the collapse is not performed smoothly. was there. There is also a method in which the EPS mechanism is not moved, and only the part on the steering wheel side of the EPS mechanism is dropped off and collapsed. In this case, however, since the EPS mechanism is not moved, a sufficient collapse stroke after falling off is obtained. There was a problem that it could not be secured.
[0012]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a shock-absorbing steering column device that realizes stable shock-absorbing performance while including a tilt mechanism and a telescopic mechanism.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, according to the first aspect of the present invention, the steering shaft is rotatably supported, collapsed by a predetermined collapse load, tilted around a tilt pivot, and further telescopically moved with the steering shaft. A steering column, energy absorbing means for absorbing a secondary collision energy of an occupant at the time of a vehicle collision according to the collapse of the steering column, tilt holding means for holding the steering column at a predetermined angular position, and the steering column In a shock absorbing type steering column device, comprising: a telescopic holding means for holding the camera at a predetermined axial position; and operating means for simultaneously operating the tilt holding means and the telescopic holding means. Retention of arm proposes what was set larger than the holding force of the steering column by the telescopic holding means.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the shock absorbing steering column device according to the first aspect, wherein the tilt holding means is a meshing rack mechanism provided between the vehicle body side bracket and the steering column. .
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the shock absorbing steering column device of the first aspect, the tilt holding means is a multi-plate friction engagement mechanism provided between the vehicle body side bracket and the steering column. Suggest.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the shock absorbing steering column device according to the first to third aspects, the telescopic holding means includes an outer column swinging around the tilt pivot, and the outer column slidably mounted on the outer column. It is proposed that the inner column fitted therein and the holding mechanism for reducing the diameter of the outer column are constituent elements.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the shock absorbing type steering column device according to the first to fourth aspects, the energy absorbing means is externally fitted and press-fitted into the steering column, and is attached to the steering column during the collapse movement. The present invention proposes an annular member that relatively moves.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the shock absorbing steering column device according to the fifth aspect, wherein the annular member is fitted around the inner column and doubles as a stopper when the steering column is telescopically operated. .
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the shock absorbing type steering column device according to any of the first to sixth aspects, further comprising an electric assist mechanism attached to the steering column and assisting a steering force of the steering wheel. I do.
[0020]
According to the shock absorbing steering column device of the present invention, it is possible to hold the steering column with an appropriate telescopic holding force while sufficiently increasing the tilt holding force. A smooth collapse of the steering column is realized.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a vehicle cabin side portion of the steering device according to the first embodiment of the present invention. 2 is a side view of the shock absorbing steering column device according to the embodiment, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. is there.
[0022]
As shown in these figures, the
[0023]
The
[0024]
A
[0025]
As shown in FIG. 4, the fixing
[0026]
As shown in FIGS. 3 and 4, an
[0027]
The right end of the
[0028]
On the other hand, the left end of the
[0029]
The
[0030]
As shown in FIG. 3, the lower column-
[0031]
As shown in FIGS. 2 and 3, an
[0032]
Further, since the
[0033]
Hereinafter, the operation of the first embodiment will be described.
When the position of the
[0034]
Further, when the axial dimension of the
[0035]
When the driver finishes adjusting the position of the
[0036]
On the other hand, when a running vehicle collides with another vehicle or an obstacle on the road, the driver secondary collision collides with the
[0037]
In this embodiment, the holding force of the
[0038]
FIG. 5 is a side view of a main part of the steering column device according to the second embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. The overall configuration of the present embodiment is the same as that of the above-described first embodiment, and a description of overlapping mechanisms and operations will be omitted.
[0039]
In the second embodiment, a pair of multi-plate
[0040]
Also in the case of the present embodiment, when the
[0041]
FIGS. 7 to 9 are longitudinal cross-sectional views of essential parts showing first to third modifications of the second embodiment.
In the first modified example shown in FIG. 7, the
[0042]
This concludes the description of specific embodiments, but aspects of the present invention are not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, the present invention is applied to a shock absorbing steering column device having a column assist type electric assist mechanism. It may be applied to a device having a hydraulic assist mechanism. Further, the tilt holding means and the telescopic holding means are not limited to those described in the above embodiment, and energy absorbing means for plastically deforming a steel plate or a steel wire or a steel ball between an upper column and a lower column may be used. It is possible to adopt the one mounted. In addition, the entire configuration and the like of the steering column device can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the shock absorbing steering apparatus of the present invention, the steering shaft is rotatably supported, collapsed by a predetermined collapse load, tilted about a tilt pivot, and further tilted. A steering column that moves telescopically with the shaft, energy absorbing means for absorbing secondary collision energy of an occupant during a vehicle collision in accordance with the collapse of the steering column, and tilt holding means for holding the steering column at a predetermined angular position And a telescopic holding means for holding the steering column at a predetermined axial position, and an operating means for simultaneously operating the tilt holding means and the telescopic holding means. By means Since the holding force of the steering column is set to be larger than the holding force of the steering column by the telescopic holding means, it is possible to hold the steering column with an appropriate telescopic holding force while sufficiently increasing the tilt holding force. This makes it possible to realize a smooth collapse of the steering column when the occupant makes a secondary collision with the steering wheel, thereby improving the occupant's secondary collision safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a passenger compartment side portion of a steering device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side view of the shock absorbing steering column device according to the embodiment.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2;
FIG. 5 is a side view of a main part of a steering column device according to a second embodiment.
6 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a main part showing a first modification of the second embodiment.
FIG. 8 is a vertical sectional view of a main part showing a second modification of the second embodiment.
FIG. 9 is a vertical sectional view of a main part showing a third modification of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1
77 ‥‥ through
Claims (7)
このステアリングコラムのコラプスに応じて車両の衝突時における乗員の二次衝突エネルギを吸収するエネルギ吸収手段と、
前記ステアリングコラムを所定の角度位置に保持するチルト保持手段と、
前記ステアリングコラムを所定の軸方向位置に保持するテレスコピック保持手段と、
前記チルト保持手段と前記テレスコピック保持手段とを同時に作動させる操作手段と
を備えた衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記チルト保持手段による前記ステアリングコラムの保持力が前記テレスコピック保持手段による当該ステアリングコラムの保持力より大きく設定されたことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。A steering column that rotatably supports the steering shaft, collapses by a predetermined collapse load, tilts around a tilt pivot, and moves telescopically with the steering shaft,
Energy absorbing means for absorbing occupant secondary collision energy at the time of a vehicle collision according to the collapse of the steering column;
Tilt holding means for holding the steering column at a predetermined angular position,
Telescopic holding means for holding the steering column at a predetermined axial position,
An impact-absorbing steering column device including an operating unit that simultaneously operates the tilt holding unit and the telescopic holding unit,
An impact-absorbing steering column device, wherein a holding force of the steering column by the tilt holding means is set to be larger than a holding force of the steering column by the telescopic holding means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002246584A JP2004082868A (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Shock absorbing type steering column device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002246584A JP2004082868A (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Shock absorbing type steering column device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004082868A true JP2004082868A (en) | 2004-03-18 |
Family
ID=32054448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002246584A Withdrawn JP2004082868A (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Shock absorbing type steering column device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004082868A (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006118054A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nsk Ltd. | Steering system and method for manufacturing the same |
JP2006327374A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering device |
KR100738381B1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-07-12 | 주식회사 만도 | Telescopic steering apparatus without telescopic bushing |
WO2007097340A1 (en) * | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Nsk Ltd. | Steering device |
JP2008137598A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Toyota Motor Corp | Knee airbag device mounted on column |
JP2008143396A (en) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Nsk Ltd | Steering device |
KR100846427B1 (en) | 2006-10-20 | 2008-07-16 | 남양공업주식회사 | steering column for vehicle having tilting and telescopic device |
KR100848500B1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-07-28 | 주식회사 만도 | Tilt and telescope steering apparatus |
KR100897262B1 (en) | 2006-12-07 | 2009-05-14 | 현대자동차주식회사 | Steering column of vehicles |
US7611166B2 (en) | 2007-11-13 | 2009-11-03 | Hyundai Motor Company | Locking structure of tilting and telescopic steering column |
KR101124848B1 (en) * | 2008-05-22 | 2012-03-26 | 주식회사 만도 | The Tilt Ring Bolt and The Steering Apparatus for Vehicle Having The Same |
JP2013060153A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Kubota Corp | Steering device |
US8807265B2 (en) | 2011-09-14 | 2014-08-19 | Kubota Corporation | Tractor |
JP2016210200A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 日本精工株式会社 | Steering device |
JP2016210202A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 日本精工株式会社 | Steering device |
-
2002
- 2002-08-27 JP JP2002246584A patent/JP2004082868A/en not_active Withdrawn
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006118054A1 (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nsk Ltd. | Steering system and method for manufacturing the same |
JP2006327374A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Steering device |
JP4696687B2 (en) * | 2005-05-25 | 2011-06-08 | アイシン精機株式会社 | Steering device |
US7699344B2 (en) | 2006-02-21 | 2010-04-20 | Nsk Ltd. | Steering device |
WO2007097340A1 (en) * | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Nsk Ltd. | Steering device |
KR100738381B1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-07-12 | 주식회사 만도 | Telescopic steering apparatus without telescopic bushing |
KR100846427B1 (en) | 2006-10-20 | 2008-07-16 | 남양공업주식회사 | steering column for vehicle having tilting and telescopic device |
JP2008137598A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Toyota Motor Corp | Knee airbag device mounted on column |
JP4715735B2 (en) * | 2006-12-05 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Knee airbag device with column |
KR100897262B1 (en) | 2006-12-07 | 2009-05-14 | 현대자동차주식회사 | Steering column of vehicles |
JP2008143396A (en) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Nsk Ltd | Steering device |
KR100848500B1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-07-28 | 주식회사 만도 | Tilt and telescope steering apparatus |
US7770488B2 (en) | 2007-01-31 | 2010-08-10 | Mando Corporation | Tilt-and-telescope steering apparatus |
US7611166B2 (en) | 2007-11-13 | 2009-11-03 | Hyundai Motor Company | Locking structure of tilting and telescopic steering column |
KR101124848B1 (en) * | 2008-05-22 | 2012-03-26 | 주식회사 만도 | The Tilt Ring Bolt and The Steering Apparatus for Vehicle Having The Same |
JP2013060153A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Kubota Corp | Steering device |
US8807265B2 (en) | 2011-09-14 | 2014-08-19 | Kubota Corporation | Tractor |
JP2016210200A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 日本精工株式会社 | Steering device |
JP2016210202A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 日本精工株式会社 | Steering device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004082868A (en) | Shock absorbing type steering column device | |
JP4354742B2 (en) | Vehicle steering column device | |
JP4277798B2 (en) | Electric power steering device | |
WO2012049920A1 (en) | Automobile steering device | |
JP4831359B2 (en) | Shock absorption structure of steering column device | |
JPH092294A (en) | Position adjusting type steering gear | |
JP2004082758A (en) | Shock absorbing type steering column device | |
WO2004031020A1 (en) | Collision energy absorbing steering column device | |
JPH082026Y2 (en) | Shock absorption type steering column device | |
WO2005005231A1 (en) | Steering device | |
JP5553005B2 (en) | Steering column support device | |
JP2002137743A (en) | Impact absorbing type steering column device | |
JPH10203380A (en) | Support device of steering column | |
JP4604425B2 (en) | Steering column mounting structure | |
JP4306335B2 (en) | Shock absorbing steering column device | |
JP2005238894A (en) | Steering device | |
JP2002067980A (en) | Impact absorbing steering column device | |
JPH11115770A (en) | Shock absorbing type steering column support structure | |
GB2340086A (en) | A motor vehicle with a collapsible steering column | |
JP2002225728A (en) | Shock absorption type steering column device | |
JPH11245826A (en) | Impact absorption type steering column device | |
JP4211367B2 (en) | Shock absorbing steering column device | |
JP4178318B2 (en) | Steering device | |
JP3592523B2 (en) | Steering device | |
JP2007137290A (en) | Impact absorbing steering column device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20051101 |