JP2004161021A - 衝撃吸収式ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次衝突時の安全性を高めること。
【解決手段】車体取付部１０の車両前方側に、折曲部１１と一対の平板状の支持壁部１２，１２が配置してあり、これら平板状の支持壁部の車両前方側に、一対のコラム締付固定部１４，１４が配置してある。このレイアウトにより、二次衝突時には、車体取付ブラケット４の支持壁部とコラム締付固定部の動き出し方向は、折曲部１１を支点としてその廻りを回転する方向であるが、略水平方向であり、運転者からの衝撃荷重Ｆの入力方向（略水平）と略一致する。従って、二次衝突時の車体取付ブラケットの動き出しを安定させることができる。また、締付レバー１７が締付位置に固定された状態では、締付レバーの把持部１７ｂが基端部１７ａより車両前方側に配置してあり、二次衝突時に、締付レバーは、車両前方に移動するため、搭乗者のひざ当たりに対する安全性を高めることができる。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する。
【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衝突（以後本明細書中では、二次衝突と記す）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ために、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は、運転者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ステアリングシャフトと共に車体から離脱したり、ステアリングコラムがステアリングシャフトと同時にコラプスしたりして、その際に衝撃エネルギーの吸収が行われる。
【０００３】
衝撃吸収式ステアリングコラム装置には、衝撃エネルギーの吸収方式として、二次衝突時には、ステアリングコラムを車体に取付けている車体取付ブラケットを曲げ変形させて、その衝撃エネルギーを吸収するものがある（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許２９７８７８８号公報 （第３頁、図１，図６）
【特許文献２】
特開２０００−２２９５７７号公報 （第３頁、図１，図６，図７）
【特許文献３】
特開平１０−１６７９６号公報 （第３頁、図１，図４）
【０００５】
従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の一例を図８に示す。チルト調整式のステアリングコラムａは、側面視略Ｌ字状の車体取付ブラケット（チルトブラケット）ｂを介して車体にチルト調節自在に取付けてある。
【０００６】
この側面視略Ｌ字状の車体取付ブラケットｂは、ボルト等により車体に取付ける車体取付部ｃと、この車体取付部ｃから折曲部ｄを介して略Ｌ字状に折曲した支持壁部ｅと、この支持壁部ｅから立設してチルト調整用溝ｆを有するコラム締付固定部ｇとから構成されている。
【０００７】
車体取付ブラケット（チルトブラケット）ｂの内側には、ステアリングコラムａに溶接等により固着されたディスタンスブラケットｈが摺動自在に設けてあり、コラム締付固定部ｇのチルト調整用溝ｆと、ディスタンスブラケットｈには、締付ボルトｉが通挿してある。この締付ボルトｉの基端部に取付けた締付レバーｊを車両後方（運転者側）に回動させると、車体取付ブラケットｂによりディスタンスブラケットｈが挟圧・固定され、締付レバーｊを逆向きに回動させると、この挟圧・固定が解除されるようになっている。
【０００８】
上記従来公報の開示例や図８の従来例においては、車体取付ブラケットｂにおける車体取付部ｃの車両前方側に折曲部ｄと支持壁部ｅが配置され、この支持壁部ｅの車両後方側にチルト調整用溝ｆを有するコラム締付固定部ｇが配置されている。
【０００９】
そのため、運転者の二次衝突時に車両後方から前方に向けて二次衝突荷重が作用すると、ステアリングコラムａがディスタンスブラケットｈと締付ボルトｉと共に車両前方に移動しようとする。この際、締付ボルトｉは、図８に矢印（ｋ）で示すように、折曲部ｄを支点として、水平に対して相当下向きの方向に動き出し、次いで、矢印（ｍ）で示すように、折曲部ｄ（支点）の廻りを回転する。これにより、車体取付ブラケットｂの支持壁部ｅとコラム締付固定部ｇも、折曲部ｄ（支点）の廻りを回転するように、曲げ変形しながら破損（コラプス）して、二次衝撃エネルギーを吸収する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来公報の開示例や図８の従来例においては、車体取付ブラケットｂにおいて、折曲部ｄと支持壁部ｅの車両後方側にチルト調整用溝ｆとコラム締付固定部ｇが配置してあることから、二次衝突時において、締付ボルトｉ（車体取付ブラケットｂの支持壁部ｅとコラム締付固定部ｇ）の動き出し方向は、前述したように、図８に矢印（ｋ）で示すように折曲部ｄを支点としてその廻りを回転する方向であり、水平に対しては相当下向きの方向である。
【００１１】
一方、ステアリングコラムａは、車体に約２０〜２４度の傾斜角で取付けてあるが、二次衝突時における衝撃荷重の入力方向（慣性による運転者の移動方向）は、車両後方から前方に向けて略水平である。
【００１２】
従って、衝撃荷重の入力方向（略水平）と、締付ボルトｉ（車体取付ブラケットｂの支持壁部ｅとコラム締付固定部ｇ）の実際の動き出し方向（下向き）とには、相当なズレがあり、その結果、締付ボルトｉや車体取付ブラケットｂの動き出しが必ずしも安定しないといったことがある。
【００１３】
また、図８に示す従来例では、締付レバーｊは、車体取付ブラケットｂにディスタンスブラケットｈが挟圧・固定された状態で車両後方側に位置していることから、二次衝突時において、車体取付ブラケットｂの支持壁部ｅとコラム締付固定部ｇが折曲部ｄ（支点）の廻りに回転した際、これに追随して、ステアリングコラムａ内の収納部から下方に回転し、運転者の膝付近に位置する虞れがある。
【００１４】
特開平１０−１６７９６号公報では、これに対処するため、二次衝突時に締付レバーの回動を阻止するように構成しているが、その機構が複雑であり、部品点数の増加から、製造コストの高騰を招来するといったことがある。
【００１５】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、二次衝突時の安全性を高め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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、ステアリングコラムを車体に取付ける側面視略Ｌ字状であって、車体に取付けられる車体取付部と、この車体取付部から折曲部を介して折曲して前記ステアリングコラムの横断方向に延びる一対の支持壁部と、これら支持壁部に立設された一対のコラム締付固定部とを一体に形成した車体取付ブラケットを有する衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記車体取付部の車両前方側に、前記折曲部と前記一対の支持壁部を配置し、該支持壁部の車両前方側に、前記一対のコラム締付固定部を配置したことを特徴とする。
【００１７】
このように、本発明の第１の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置によれば、車体取付部の車両前方側に、折曲部と一対の支持壁部が配置してあり、これら一対の支持壁部の車両前方側に、一対のコラム締付固定部が配置してある。このレイアウトにより、二次衝突時には、車体取付ブラケットの支持壁部とコラム締付固定部の動き出し方向は、折曲部を支点としてその廻りを回転する方向であるが、略水平方向であり、運転者からの衝撃荷重の入力方向（略水平）と略一致する。従って、二次衝突時の車体取付ブラケットの動き出しを安定させることができる。
【００１８】
また、本発明の第１の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、前記一対のコラム締付固定部にそれぞれ、チルト調整用溝を形成した構成が好ましい。
【００１９】
また、本発明の第１の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、前記チルト調整用溝に通挿された締付ボルトと、該締付ボルトに基端部が装着され、コラム締付位置とコラム解除位置との間を揺動可能な締付レバーとを更に有し、前記締付レバーの把持部を該基端部より車両前方側に配置した構成が好ましい。
【００２０】
また、本発明の第２の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、第１の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
チルトピボット要素を介して前記ステアリングコラムを揺動自在に支持する側面視略Ｌ字状のロアブラケットを備え、
当該ロアブラケットが、車体に取付けられる車体取付部と、この車体取付部から折曲部を介して折曲して前記ステアリングコラムの横断方向に延びる一対の支持壁部と、これら支持壁部に立設された一対のチルトピボット支持部とを一体に形成してなり、
前記車体取付部の車両前方側に、前記折曲部と前記一対の支持壁部とを配置し、該支持壁部の車両前方側に、前記一対のチルトピボット支持部を配置したことを特徴とする。
【００２１】
このように、本発明の第２の態様に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置によれば、車体取付ブラケットのみならず、ロアブラケット側も、車体取付部の車両前方側に、折曲部と一対の支持壁部が配置してあり、これら一対の支持壁部の車両前方側に、一対のチルトピボット支持部が配置してある。このレイアウトにより、二次衝突時には、ロアブラケットの支持壁部とコラム締付固定部の動き出し方向は、車体取付ブラケットと同様に、折曲部を支点としてその廻りを回転する方向であるが、略水平方向であり、運転者からの衝撃荷重の入力方向（略水平）と略一致する。従って、二次衝突時のロアブラケットの動き出しを安定させることができると共に、二次衝撃エネルギーの吸収量が増大する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、第１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２は、図１に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の平面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は、図１に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置を車体に装着した状態を示す側面図である。図５は、図１に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の二次衝突時における作用を示す説明図である。
【００２４】
図１に示すように、ステアリングコラム１内には、同図中右端にステアリングホイール２０（図１、図２には不図示）が取り付けられるステアリングシャフト２が回転自在に支持されている。ステアリングコラム１は、その下端部ではロアブラケット３により、その中間部では側面視で略Ｌ字状の車体取付ブラケット４（チルトブラケット）により車体に取付けられている。
【００２５】
ロアブラケット３には、車両前方に開口した切欠き部５が形成されており、この切欠き部５にステアリングコラム１のブラケット６を貫通したチルトピボットボルト７が係止されている。これにより、二次衝突時には、チルトピボットボルト７が切欠き部５から前方に抜け出し、ステアリングコラム１が車両前方に移動できる。
【００２６】
側面視で略Ｌ字状の車体取付ブラケット４は、図３で水平方向に延在しボルト等により車体に締結される車体取付部１０と、この車体取付部１０の車両前方側から折曲部１１を介して側面視略Ｌ字状に折曲られ、ステアリングコラム１の横断方向に延びる一対の平板状の支持壁部１２，１２と、これら一対の平板状の支持壁部１２，１２から立設されてステアリングコラム１の両側に軸方向に延びる一対の平板状コラム締付固定部１４，１４とを一体に構成してある。コラム締付固定部１４，１４にはチルト調整用溝１３，１３がそれぞれ形成されており、これらチルト調整用溝１３，１３内を後述する締付ボルト１６が移動することで、ステアリングコラム１がチルトピボットボルト７を支点として所定のチルト調整範囲で位置調節される。
【００２７】
車体取付ブラケット（チルトブラケット）４の一対のコラム締付固定部１４，１４の内側には、ステアリングコラム１に溶接等により固着されたディスタンスブラケット１５の両側面が摺接している。一対のコラム締付固定部１４，１４の一対のチルト調整用溝１３，１３と、ディスタンスブラケット１５の両側面には、締付ボルト１６が通挿してある。締付ボルト１６の基端部には、ディスタンスブラケット１５の挟圧に供される締付レバー１７が取付けられている。
【００２８】
図３に示すように、締付ボルト１６の基端部には、締付レバー１７と共に回転する第１カム１８と、この第１カム１８に係合してロックする非回転の第２カム１９とからなるカムロック機構が設けられている。
【００２９】
締付レバー１７は、締付位置と解除位置との間を揺動可能であり、締付位置に回動されると、カムロック機構の働きにより車体取付ブラケット４の一対のコラム締付固定部１４，１４によりディスタンスブラケット１５の両側面を挟圧し、ステアリングコラム１を所望のチルト位置に固定する。一方、締付レバー１７が解除位置に回動されると、コラム締付固定部１４，１４によるディスタンスブラケット１５の締付が解除され、ステアリングコラム１がチルト調整範囲内で移動可能となる。
【００３０】
本実施形態において、締付レバー１７が締付位置にあるとき、締付レバー１７は、その把持部１７ｂが基端部１７ａより車両前方側に配置する。
【００３１】
本実施形態において、図２および図３に示すように、車体取付ブラケット４の折曲部１１には、補強ビード１１ａが形成してあり、この補強ビード１１ａのサイズを変更することにより、二次衝突時の曲げ荷重を調整することができる。
【００３２】
図４に示すように、第１実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置を車体に装着した状態において、車体取付ブラケット４の車体取付部１０の車両前方側に、折曲部１１と一対の平板状の支持壁部１２，１２が配置してあり、これら平板状の支持壁部１２，１２の車両前方側に、一対のコラム締付固定部１４，１４が配置してある。これにより、締付ボルト１６が折曲部１１の略垂直下方に位置するようになっている。
【００３３】
以下、第１実施形態の作用を述べる。
車両の衝突に伴って運転者がステアリングホイール２０に二次衝突すると、ステアリングコラム１にはステアリングシャフト２を介して大きな衝撃荷重（図４中に符号Ｆで示す）が作用する。すると、ステアリングコラム１と車体とを接続しているチルトピボットボルト７と締付ボルト１６とには、車両前方に付勢する力が作用する。この際、衝撃荷重Ｆが車両後方から前方に向けて略水平に作用する一方、締付ボルト１６は折曲部１１の略垂直下方に配置されているため、締付ボルト１６は、図４に矢印（ｘ）で示すように、折曲部１１を支点として略水平方向に動き出し、次に矢印（ｙ）で示すように、折曲部１１（支点）の廻りを回転することになる。
【００３４】
その結果、図５に示すように、チルトピボットボルト７はロアブラケット３の切欠き部５から車両前方に抜け出し、車体取付ブラケット４の一対の平板状の支持壁部１２，１２と一対のコラム締付固定部１４，１４とは、折曲部１１（支点）の廻りを回転するように、曲げ変形しながら破損（コラプス）して二次衝撃エネルギーを吸収する。
【００３５】
このように、第１実施形態では、二次衝突時において、車体取付ブラケット４の一対の平板状の支持壁部１２，１２と一対のコラム締付固定部１４，１４の動き出し方向は、折曲部１１を支点としてその廻りを回転する方向であるが、これは略水平方向であり、運転者からの衝撃荷重Ｆの入力方向（略水平）と略一致する。従って、二次衝突時の車体取付ブラケット４の動き出しを安定させることができる。
【００３６】
また、第１実施形態によれば、締付レバー１７が締付位置にある場合、締付レバー１７の把持部１７ｂは、その基端部１７ａより車両前方側に配置してあり、しかも、二次衝突時には、図５に示すように、締付レバー１７は、車体取付ブラケット４のコラプスに追随して、回転しながら車両前方に移動するため、搭乗者のひざ当たりに対する安全性をより一層高めることができる。
【００３７】
図６は本発明の第２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を示している。また、図７は、図６に示した同衝撃吸収式ステアリングコラム装置の二次衝突時における作用を示す説明図である。これらの図に示したように、第２実施形態が第１実施形態に対して異なる点は、ステアリングコラム１の下端部における車体への取付構造にある。すなわち、本実施形態では、ロアブラケット３が車体取付ブラケット４と同様に略Ｌ字形状をなしており、このロアブラケット３が一対のチルトピボットピン２９，２９を介してステアリングコラム１を揺動自在に支持している。
【００３８】
ロアブラケット３は、水平方向に延在しボルト等により車体に締結される車体取付部３０と、この車体取付部３０の車両前方側から折曲部３１を介して側面視略Ｌ字状に折曲られ、ステアリングコラム１の横断方向に延びる一対の平板状の支持壁部３２，３２と、これら一対の平板状の支持壁部３２，３２から立設されてステアリングコラム１の両側に軸方向に延びる一対の平板状のチルトピボットピン支持部３３，３３とを一体に構成してある。また、ステアリングコラム１の先端にはブラケット３４が外嵌・固着されており、このブラケット３４には先端にチルトピボットピン２９，２９が嵌挿されるチルトピボットピン支持部３５，３５が形成されている。そして、チルトピボットピン２９，２９は、ロアブラケット３側のチルトピボットピン支持部３３，３３とブラケット３４側のチルトピボットピン支持部３５，３５とを貫通した後、図示しない割ピンやカシメ、プッシュナット等によりその脱落が防止されている。
【００３９】
第２実施形態においても、車両の衝突に伴って運転者がステアリングホイール２０に二次衝突し、ステアリングコラム１には衝撃荷重（図７中に符号Ｆで示す）が作用すると、ステアリングコラム１と車体とを接続しているチルトピボットボルト７と締付ボルト１６とには、車両前方に付勢する力が作用する。すると、図７に示したように、車体取付ブラケット４では、第１実施形態と同様の手順で、一対の平板状の支持壁部１２，１２と一対のコラム締付固定部１４，１４とが、折曲部１１（支点）の廻りを回転するように、曲げ変形しながら破損（コラプス）して二次衝撃エネルギーを吸収するが、ロアブラケット３においても、一対の支持壁部３２，３２と一対のチルトピボットピン支持部３３，３３とは、折曲部３１（支点）の廻りを回転するように、曲げ変形しながら破損（コラプス）して二次衝撃エネルギーを吸収する。その結果、第１実施形態と同様に二次衝突時の車体取付ブラケット４の動き出しを安定させることができると共に、第１実施形態に較べて二次衝撃エネルギーの吸収量を増大させることが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態においても、締付レバー１７が締付位置にある場合、締付レバー１７の把持部１７ｂは、その基端部１７ａより車両前方側に配置してあり、しかも、二次衝突時には、図７に示すように、締付レバー１７は、車体取付ブラケット４のコラプスに追随して、回転しながら車両前方に移動するため、搭乗者のひざ当たりに対する安全性をより一層高めることができる。
【００４１】
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く、例えばチルト機構を備えない衝撃吸収式ステアリングコラム装置に適用してもよいし、ステアリングコラムに電動アシスト機構が併設された衝撃吸収式ステアリングコラム装置に適用してもよい。更に、チルト機構を始め、ステアリング装置の具体的構成についても、上記実施形態での例示に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、設計上あるいは仕様上の要求等により適宜変更可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、二次衝突時の安全性をより一層高めた衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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２】図１に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置を車体に装着した状態を示す側面図である。
【図５】図１に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の二次衝突時における作用を示す説明図である。
【図６】本発明の第２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７】図６に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の二次衝突時における作用を示す説明図である。
【図８】従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の二次衝突時における作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ステアリングコラム
２ ステアリングシャフト
３ ロアブラケット
４ 車体取付ブラケット（チルトブラケット）
５ 切欠き部
６ ブラケット
７ チルトピボットボルト
１０ 車体取付部
１１ 折曲部
１１ａ 補強ビード
１２ 支持壁部
１３ チルト調整溝
１４ コラム締付固定部
１５ ディスタンスブラケット
１６ 締付ボルト
１７ 締付レバー
１７ａ 基端部
１７ｂ 把持部
１８ 第１カム
１９ 第２カム
２０ ステアリングホイール
２９ チルトピボットピン
３０ 車体取付部
３１ 折曲部
３２ 支持壁部
３３ チルトピボットピン支持部
３４ ブラケット
３５ チルトピボットピン支持部

Claims (4)

1. ステアリングコラムを車体に取付ける側面視略Ｌ字状であって、車体に取付けられる車体取付部と、この車体取付部から折曲部を介して折曲して前記ステアリングコラムの横断方向に延びる一対の支持壁部と、これら支持壁部に立設された一対のコラム締付固定部とを一体に形成した車体取付ブラケットを有する衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
   前記車体取付部の車両前方側に、前記折曲部と前記一対の支持壁部とを配置し、該支持壁部の車両前方側に、前記一対のコラム締付固定部を配置し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。
2. 前記一対のコラム締付固定部にそれぞれ、チルト調整用溝を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
3. 請求項１または２に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
   前記チルト調整用溝に通挿された締付ボルトと、該締付ボルトに基端部が装着され、コラム締付位置とコラム解除位置との間を揺動可能な締付レバーとを更に有し、
   前記締付レバーの把持部を該基端部より車両前方側に配置し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。
4. 請求項１〜３に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
   チルトピボット要素を介して前記ステアリングコラムを揺動自在に支持する側面視略Ｌ字状のロアブラケットを備え、
   当該ロアブラケットが、車体に取付けられる車体取付部と、この車体取付部から折曲部を介して折曲して前記ステアリングコラムの横断方向に延びる一対の支持壁部と、これら支持壁部に立設された一対のチルトピボット支持部とを一体に形成してなり、
   前記車体取付部の車両前方側に、前記折曲部と前記一対の支持壁部とを配置し、該支持壁部の車両前方側に、前記一対のチルトピボット支持部を配置し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。

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