JP2004161242A - 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 - Google Patents

車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ブラケットが曲げ限界に達する前に、確実にステアリングコラムを離脱させて、コラプス・ストロークを延長すること。
【解決手段】二次衝突時の後段では、引き続き、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。同時に、ステアリングコラム1は、チルト調整範囲を越えて更に移動できるようになっている。即ち、この二次衝突時の後段では、突起S(ストッパー)は、締付ボルト16により折曲又は破断等されて、締付ボルト16の車両前方への移動を許容する。これにより、二次衝突時の後段には、締付ボルト16がチルト調整用溝13の開放端13aから外れて、ステアリングコラム1を車体から離脱させることができる。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラケットが曲げ限界に達する前に、確実にステアリングコラムを離脱させることを可能にした車両用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】
車両用ステアリング装置は車両の操向輪を操舵する、車両の安全な運転に欠くことのできない重要な装置で、通常、ステアリングシャフトを軸心で回転可能に支承するステアリングコラムが軸方向のほぼ中間部をアッパブラケットによって、下端部をロアブラケットで車体に固定される。ステアリングシャフトの上端にはステアリングホイールが固着され、下端にはジョイントを介して中間シャフトが連結される。中間シャフトは操向輪を動作させるギヤボックスと連結される。
【0003】
ところで、ステアリング装置は車両に過大な荷重が働いたとき、衝撃を緩和できる、エネルギ吸収を果たす手段を備える。ここで、この手段はステアリングコラムなどの要素の一部が収縮し、あるいはステアリングコラムを支持するブラケットなどの要素の一部が変形するなどの方法でエネルギ吸収を行う。この衝撃吸収式ステアリング装置では要素の収縮または変形を可能にするためにステアリングコラムが車体固定部から外れる、すなわち、離脱するように構成される。
【0004】
従来、ステアリングコラムの離脱のためにステアリングコラムの車体への固定に使用される、たとえば、アッパブラケットには特別の配慮がなされる。すなわち、ここで、アッパブラケットは一定以上の荷重、すなわち、離脱荷重が働くと、車体固定部から外れるか、あるいはアッパブラケット自身が前方に塑性変形するように構成される(たとえば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特許第2978788号公報 第3頁−第4頁、図1、図3、図5および図6。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アッパブラケットが車体固定部から外れるようにしたものは離脱荷重以上の荷重が働いたときに限り、ステアリングコラムの離脱を可能にする、たとえば、カプセルなどの専用の部品を組み込まなければならない。通常、こうした部品は高価であり、製造コストの上昇が避けられない。
【0007】
一方、アッパブラケットが塑性変形するようにしたものは極めて簡素な構成で済ませることができ、製造コストの上昇を免れることが可能である。
【0008】
しかしながら、この手段はアッパブラケットが変形する際に、たとえば、部材の干渉が起こる曲げ限界以上にはブラケットが曲がらないので、長いコラプスストロークが求められる場合に要求に応えられない難点がある。
【0009】
本発明の目的は、ブラケットが曲げ限界に達する前に、確実にステアリングコラムを離脱させ、コラプスストロークを延長することを可能にした車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、二次衝突時、ブラケットを介して車体に支持したステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記ブラケットは、前記ステアリングコラムのステアリング調整範囲を制限する制限部を有し、
当該制限部は、二次衝突時には、前記ステアリングコラムが前記ステアリング調整範囲を越えて移動することを許容することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の請求項2に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、二次衝突時、ブラケットを介して車体に支持したステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記ブラケットは、前記ステアリングの締付部材を通挿すると共に一端を開放したステアリングコラムの調整用溝と、当該ステアリング調整範囲を制限する制限部とを有し、
当該制限部は、二次衝突時には、前記ステアリングコラムが前記ステアリング調整範囲を越えて移動することを許容することを特徴とする。
【0012】
本発明においては、二次衝突時に、ステアリングホイール側から軸方向入力が働いたとき、車体側アッパーブラケットで車体に固定されたステアリングコラムが車体前方に移動しようとする。ステアリングコラムに働く荷重は、車体側アッパーブラケットに作用し、このとき、車体側アッパーブラケットの締付部材側が車体前方に大きく変形する。この車体側アッパーブラケットの変形により衝撃を吸収することができる。
【0013】
この際、調整用溝は、軸方向入力が働く前のステアリングコラムの軸心に対して略鉛直に向く方向から軸心寄りに大きく方向を変える。軸方向入力が引き続き働く中で、車体側アッパーブラケットの変形が一段と進むと、調整用溝の向きは、ステアリングコラムの軸心にほぼ沿う方向に向き、これにより、調整用溝に通挿した締結部材が調整用溝の開放端から外れ、ステアリングコラムが離脱する。このように、車体側アッパーブラケットの折曲部が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラムを離脱させることができる。
【0014】
また、別の発明は、ロアーブラケットは、ヒンジ機構の枢軸を通挿すると共に車両前方側を開放した切欠き部を備え、
前記ステアリングコラムの軸方向入力によって前記枢軸が前記切欠き部の開放端から外れ、前記ステアリングコラムが前記ロアーブラケットから離脱するようにしたことを特徴とする。
【0015】
このように構成したものにおいては、軸方向入力によって枢軸がロアーブラケットの切欠き部から外れるので、ステアリングコラムが自由に変位することが可能になり、コラプスストロークを一段と延長することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。
【0017】
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【0018】
図2(a)は、図1のII−II線に沿った断面図であり、(b)は、図1に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図である。
【0019】
図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。
【0020】
図4は、車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状態で、二次衝突時の前段を示す側面図である。
【0021】
図5は、車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状態で、二次衝突時の後段を示す側面図である。
【0022】
図1に示すように、ステアリングコラム1内には、ステアリングシャフト2が一対の軸受1a,1bにより回転自在に支持してあり、このステアリングコラム1は、その下端部で、車体側ロアーブラケット3により、その中間部で、側面視略L字状の車体側アッパーブラケット4(チルトブラケット)により車体に取付けてある。
【0023】
図1及び図4に示すように、車体側ロアーブラケット3は、一対の車体取付部3a,3bを備えており、これら一対の車体取付部3a,3bから略上下方向に延在した左右一対の対向平板部3c,3dを備えている。
【0024】
ステアリングコラム1のコラム側ロアーブラケット6は、ステアリングコラム1の筒状外周面に溶接により固定してある。
【0025】
コラム側ロアーブラケット6は、車体側ロアーブラケット6の対向平板部3c,3dに対向する対向平板部6a,6bを有している。この対向平板部6a,6bには、丸孔6c,6dが形成してある。
【0026】
車体側ロアーブラケット3の対向平板部3c,3dの間に、コラム側ロアーブラケット6の対向平板部6a,6bが摺動自在に挟持してある。
【0027】
車体側ロアーブラケット3の対向平板部3c,3dには、車両前方に開口した切欠き部5a,5bが形成してある。
【0028】
この切欠き部5a,5bに、ステアリングコラム1のコラム側ロアーブラケット6の丸孔6c,6dに通挿したチルト中心ボルト7が係止してあり、これにより、二次衝突時には、ステアリングコラム1は、車両前方に移動できるようになっている。
【0029】
なお、上述した図示例に代えて、車体側ロアーブラケットに、丸孔が形成してあり、コラム側ロアーブラケットに、反対方向に開口した切欠きが形成してあってもよく、これにより、二次衝突時の離脱構造が構成してあってもよい。
【0030】
図1及び図3に示すように、略L字状の車体側アッパーブラケット4は、ボルト等により車体に取付ける車体取付部10,10と、この車体取付部10,10から折曲部11,11を介して略L字状に折曲した縦壁部12,12と、この縦壁部12,12から立設してチルト調整用溝13,13を有するコラム締付固定部14,14と、から構成してある。
【0031】
なお、本図示例では、折曲部11,11は、車体取付部10,10の後方側にあり、コラム締付固定部14,14は、縦壁部12,12の前方側にある。
【0032】
車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)4の内側には、ステアリングコラム1に溶接等により固定したディスタンスブラケット15(コラム側アッパーブラケット)が摺動自在に設けてあり、コラム締付固定部14のチルト調整用溝13と、ディスタンスブラケット15に形成した丸孔15a,15bには、締付ボルト16が通挿してある。
【0033】
この締付ボルト16の端部のネジ部には、ナット39が螺合して締付固定ある。
【0034】
この締付ボルト16の基端部に取付けた締付レバー17の揺動により、車体側アッパーブラケット4をディスタンスブラケット15に圧接固定し、又はこの圧接を解除して、締付又は解除できるようになっている。また、位置調整完了時、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る。
【0035】
さらに、図2に示すように、締付ボルト16の基端部には、カムロック機構が設けてあり、このカムロック機構には、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とが設けてある。
【0036】
また、この第2カム19には、チルト調整用溝13に係合して第2カム19を非回転に維持すると共に、チルト調整時にはチルト調整用溝13に沿って移動する小判状の突起部19a(図2)が形成してある。
【0037】
なお、図示したカムによる締付方法以外に、ネジによる締付方法にも対応可能である。
【0038】
さらに、図2(a)(b)に示すように、車体側アッパーブラケット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。
【0039】
図4に示すように、本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状態においては、ステアリングコラム装置は、一般に、車体に対して傾斜して取付けられるが、この場合、乗用車などの乗員の操作性が良好な角度として、20°〜30°の範囲に傾けることになる。実車において、車体側アッパーブラケット4の車体取付部10の車両後方側に、折曲部11と縦壁部12が配置してあり、この縦壁部12の車両前方側に、コラム締付固定部14が配置してある。これにより、チルト締付ボルト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。
【0040】
本実施の形態では、チルト調整用溝13は、略傾斜して略円弧状に形成してあり、その一端は、開放端13aとなっている。
【0041】
このチルト調整用溝13の車両後方側には、締付ボルト16のチルト調整範囲を規定するように車体前方に突出した突起S(ストッパー)が設けてある。
【0042】
この突起Sは、締付ボルト16と対向する側に触突面Saを有し、この触突面Saは、締付ボルト16のチルト調整範囲の下端位置を規制するストッパーとして働く。
【0043】
また、突起S(ストッパー)は、二次衝突時には、締付ボルト16により折曲又は破断等されて、締付ボルト16の車両前方への移動を許容するようになっている。これにより、二次衝突時の後段には、締付ボルト16がチルト調整用溝13の開放端13aから外れて、ステアリングコラム1を車体から離脱させることができる。従って、車体側アッパーブラケット4の折曲部11が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラム1を離脱させることができ、十分なコラプス・ストロークを確保することができる。
【0044】
なお、図2(b)に良く示すように、突起S(ストッパー)の下側におけるチルト調整用溝13の開放端13aの幅は、その上側に比べて広くなっている。すなわち、突起Sの下側には、凹部dが形成してある。これにより、突起S(ストッパー)は、下向きに図示例では反時計回りに折曲された後、凹部dに逃げ込むことができる。
【0045】
また、突起S(ストッパー)の略上下方向の幅は、その幅寸法を変更することにより、吸収できる衝撃荷重をコントロールすることができる。
【0046】
さらに、突起S(ストッパー)は、チルト調整用溝13の車両後方側に設けてあるが、車両前方側に設けてもよく、また、チルト調整用溝13の両側に設けてあってもよい。
【0047】
さらに、突起S(ストッパー)は、車体側ロアーブラケット3に於ける切欠き部5aに設けてあっても良い。
【0048】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0049】
チルト締付時には、締付レバー17を回動すると、第1カム18と第2カム19が相対変位し、締付ボルト16が軸方向に締付られて、車体側ブラケット4の一対の対向板部11,11の間隔が狭められて、ディスタンスブラケット15の両壁面に圧接される。これにより、ステアリングコラム1は、チルト締付される。
【0050】
一方、チルト解除時には、締付レバー17を逆方向に回動すると、第1カム18と第2カム19が相対変位して、締付ボルト16の軸方向の締付が解除される。これにより、一対の対向板部11,11のディスタンスブラケット15の両壁面に対する圧接が解除されて、ステアリングコラム1は、チルト解除され、所望の傾斜角度に傾けることができる。
【0051】
次に、二次衝突時、その前段では、図4に示すように、ステアリングホイール20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1がディスタンスブラケット15とチルト締付ボルト16と共に車両前方に移動しようとする。
【0052】
なお、チルト締付ボルト16は、図4に示すように、チルト調整用溝13の最下段、即ち、突起S(ストッパー)に当接するまで移動する。
【0053】
また、図4に示すように、チルト中心ボルト7が車体側ロアーブラケット3の切欠き部5a,5bから抜けるようにして、コラム側ロアーブラケット6とチルト中心ボルト7とは、車体側ロアーブラケット3から離脱して、車両前方に移動する。
【0054】
この際、運転者の衝撃荷重は、車両後方から前方に向けて略水平に作用する。一方、チルト締付ボルト16は折曲部11の略垂直下方に配置してあり、チルト締付ボルト16は、折曲部11を支点として、略水平方向に動き出し、次いで、折曲部11(支点)の廻りを回転する。
【0055】
これにより、図4に示すように、本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12とコラム締付固定部14も、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。
【0056】
このように、本実施の形態によれば、車体取付部10の車両後方側に、折曲部11と縦壁部12が配置してあり、この縦壁部12の車両前方側に、コラム締付固定部14が配置してある。このレイアウトにより、二次衝突時、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12とコラム締付固定部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、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、二次衝突時の車体側アッパーブラケット4の動き出しを安定させることができる。
【0057】
また、本実施の形態によれば、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4に示すように、締付レバー17は、車体ブラケット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締付レバー17の安全性をより一層高めることができる。
【0058】
次に、二次衝突時の後段では、図5に示すように、引き続き、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。
【0059】
同時に、ステアリングコラム1は、以下のように、チルト調整範囲を越えて更に移動できるようになっている。
【0060】
即ち、この二次衝突時の後段では、突起S(ストッパー)は、締付ボルト16により折曲又は破断等されて、締付ボルト16の車両前方への移動を許容する。これにより、二次衝突時の後段には、締付ボルト16がチルト調整用溝13の開放端13aから外れて、ステアリングコラム1を車体から離脱させることができる。従って、車体側アッパーブラケット4の折曲部11が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラム1を離脱させることができ、十分なコラプス・ストロークを確保することができる。
【0061】
なお、二次衝突の前段と後段とは、一連の流れであり、別々に作動するものではない。また、上述した実施の形態において、チルト調整用溝13やブラケット摺動面に、二硫化モリブデンなどを含む極圧添加剤入りグリースを塗ると、締付ボルト16は、より効果的にチルト調整用溝13内を滑ることができる。
【0062】
また、車体側アッパーブラケット4のコラム締付固定部14とナット39又は第2カム19との間、車体側アッパーブラケット4のコラム締付固定部14とディスタンスブラケット15との間にも、二硫化モリブデンなどを含む極圧添加剤入りグリースを塗布してもよい。
【0063】
(第1実施の形態の変形例)
図6は、第1実施の形態の変形例に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図である。
【0064】
チルト調整用溝13に設けられる突起S(ストッパー)については、複数個の突起で構成してもよい。たとえば、図6に示すように、チルト調整用溝13に車体前方に一様に向きを揃えて、例えば3個の突起S1,S2,S3(ストッパー)を形成する。なお、上側の突起S1は、締付ボルト16と対向する側に触突面Saを有し、この触突面Saは、締付ボルト16のチルト調整範囲の下端位置を規制するストッパーとして働く。
【0065】
本変形例では、二次衝突時の後段には、締付ボルト16が3個の突起S1,S2,S3(ストッパー)の順に押し潰し、しかる後、チルト調整用溝13の開放端13aから外れる。この過程で車体側アッパーブラケット4自身の変形のみならず、各突起S1,S2,S3(ストッパー)の変形によってもエネルギを吸収することができる。
【0066】
なお、突起S1,S2(ストッパー)の夫々の下側は、凹部d1,d2が形成してある。これにより、突起S1,S1(ストッパー)は、下向きに図示例では反時計回りに折曲された後、この凹部d1,d2に逃げ込むことができる。
【0067】
また、突起S1,S2,S3(ストッパー)の略上下方向の幅は、その幅寸法を変更することにより、吸収できる衝撃荷重をコントロールすることができる。
【0068】
さらに、突起S1,S2,S3(ストッパー)は、チルト調整用溝13の車両後方側に設けてあるが、車両前方側に設けてもよく、また、チルト調整用溝13の両側に設けてあってもよい。
【0069】
(第2実施の形態)
図7は、本発明の第1実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【0070】
図8は、図7に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図である。
【0071】
本第2実施の形態では、車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)4’において、車体取付部10’の前方に、折曲部11’と縦壁部12’とが一体形成されており、この縦壁部12’の車両後方側にコラム締め付け固定部14’が配置されている。さらに、車体側アッパーブラケット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。
【0072】
したがって、本実施の形態において、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12’は、上述した第1実施の形態の縦壁部12よりも車両前方側にある。他の部分は、図1に示す第1実施の形態と同様な構成であるので、同様部分には同じ符号を付けて図示し、説明を省略する。
【0073】
本第2実施の形態によれば、縦壁部12’は、第1実施の形態の縦壁部12よりも車両前方側に設けられるので、二次衝突時に、ステアリングコラム1の揺動範囲を大きくでき、コラプスストロークが大きくとれる。
【0074】
なお、図8に良く示すように、突起S(ストッパー)の下側におけるチルト調整用溝13の開放端13aの幅は、その上側に比べて広くなっている。すなわち、突起Sの下側には、凹部dが形成してある。これにより、突起S(ストッパー)は、下向きに図示例では反時計回りに折曲された後、凹部dに逃げ込むことができる。
【0075】
また、突起S(ストッパー)の略上下方向の幅は、その幅寸法を変更することにより、吸収できる衝撃荷重をコントロールすることができる。
【0076】
さらに、突起S(ストッパー)は、チルト調整用溝13の車両後方側に設けてあるが、車両前方側に設けてもよく、また、チルト調整用溝13の両側に設けてあってもよい。
【0077】
(第3実施の形態)
図9(a)は、本発明の第3実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図であり、(b)は、(a)に示した車体側アッパーブラケットの二次衝突時の挙動を示す図である。
【0078】
本第3実施の形態では、車体側アッパーブラケット4には、チルト調整用溝13の開放端13aとの間に隙間gを形成しながら、車両の略前方に延在した制限部材30が形成してある。この制限部材30は、チルト調整用溝13のチルト調整範囲の略下部を規定している。
【0079】
また、隙間gは、締付ボルト16の径より小さく設定してある。さらに、制限部材30には、二次衝突時には、締付ボルト16が開放端13a(隙間g)を通して車両前方に移動することを許容する折曲許容部31が形成してある。即ち、この折曲許容部31は、二次衝突時に所定の荷重がかかると、図9(b)に示すように、曲げ変形するように構成してある。
【0080】
なお、制限部材30は、チルト調整用溝13の車両前方側から、車両後方に向けて延在してあってもよい。
【0081】
従って、二次衝突時の前段には、図9(b)に示すように、本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12とコラム締付固定部14も、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。
【0082】
次に、二次衝突時の後段でも、引き続き、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。
【0083】
同時に、ステアリングコラム1は、以下のように、チルト調整範囲を越えて更に移動できるようになっている。
【0084】
即ち、この二次衝突時の後段では、制限部材30の折曲許容部31は、締付ボルト16により折曲又は破断等されて、締付ボルト16の車両前方への移動を許容する。
【0085】
これにより、二次衝突時の後段には、締付ボルト16がチルト調整用溝13の開放端13a(隙間g)から外れて、ステアリングコラム1を車体から離脱させることができる。従って、車体側アッパーブラケット4の折曲部11が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラム1を離脱させることができ、十分なコラプス・ストロークを確保することができる。
【0086】
(第4実施の形態)
図10(a)は、本発明の第4実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図であり、(b)は、(a)に示した車体側アッパーブラケットの二次衝突時の挙動を示す図である。
【0087】
本第4実施の形態では、車体側アッパーブラケット4には、チルト調整用溝13の斜めの開放端13aとの間に隙間gを形成しながら、車両の略上下方向に延在した制限部材30が形成してある。この制限部材30は、斜めに形成した開放端13aと協働しながら、チルト調整用溝13のチルト調整範囲の略側部を規定している。
【0088】
また、隙間gは、締付ボルト16の径より小さく設定してある。さらに、制限部材30には、二次衝突時には、締付ボルト16が開放端13a(隙間g)を通して車両前方に移動することを許容する折曲許容部31が形成してある。即ち、この折曲許容部31の両側では、外側に、円弧状の凹部31aが形成してあり、内側には、溝状の凹部31bが形成してあり、これら凹部31a,31bにより、折曲許容部31は、二次衝突時に所定の荷重がかかると、図10(b)に示すように、曲げ変形するように構成してある。
【0089】
なお、凹部31a,31bは、いずれか一方のみが形成してあってもよい。
【0090】
従って、二次衝突時の前段には、図10(b)に示すように、本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12とコラム締付固定部14も、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。
【0091】
次に、二次衝突時の後段でも、引き続き、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。
【0092】
同時に、ステアリングコラム1は、以下のように、チルト調整範囲を越えて更に移動できるようになっている。
【0093】
即ち、この二次衝突時の後段では、制限部材30の折曲許容部31は、締付ボルト16により折曲又は破断等されて、締付ボルト16の車両前方への移動を許容する。
【0094】
これにより、二次衝突時の後段には、締付ボルト16がチルト調整用溝13の開放端13a(隙間g)から外れて、ステアリングコラム1を車体から離脱させることができる。従って、車体側アッパーブラケット4の折曲部11が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラム1を離脱させることができ、十分なコラプス・ストロークを確保することができる。
【0095】
(第5実施の形態)
図11は、本発明の第5実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【0096】
図12は、図11のXII−XII線に沿った断面図である。
【0097】
本第5実施の形態では、車体側アッパーブラケット4に装着してあり、ステアリングコラム1の下方を湾曲しながら延在するコラム支持体40を備えている。
【0098】
このコラム支持体40は、大略的には、チルト調整範囲の略下方を規定すると共に、二次衝突時にステアリングコラム1が下方に脱落することを防止するように構成してある。
【0099】
すなわち、本第5実施の形態では、チルト調整用溝13内の突起S(ストッパー)を廃止している。この突起Sに代えて、上述したコラム支持体40を設けている。
【0100】
コラム支持体40は、U字状ワイヤーであり、先端を折り曲げて形成した一対のフック部41を備え、この一対のフック部35は、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12に形成した2個の係止孔42に係止するようになっている。
【0101】
ステアリングコラム1の下面と対面するコラム支持体40の凹曲面は、チルト操作時にステアリングコラム1を下方に移動するとき、そのチルト調整の下限位置を定めるように働く。
【0102】
以上から、二次衝突時の前段には、本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、車体側アッパーブラケット4の縦壁部12とコラム締付固定部14も、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。
【0103】
次に、二次衝突時の後段では、チルト調整用溝13の開放端13aが車両前方を向くことから、締付ボルト16は、チルト調整範囲を越えて更に移動して、開放端13aから外れて、ステアリングコラム1を車体から離脱させることができる。
【0104】
同時に、ワイヤーのコラム支持体40は、ステアリングコラム1が下方に脱落することを防止する。
【0105】
すなわち、チルト調整用溝13内の締付ボルト16は、移動して、ステアリングコラム1の下部とワイヤーのコラム支持体40の凹曲面とが当たる。ステアリングコラム1は、ワイヤーのコラム支持体40の凹曲面によって下面を支えられたまま、前方に移動し続ける。すなわち、ステアリングコラム1は、下方に脱落することなく、コラプスの軌道を確保しながら、長い距離前方に移動し続ける。この結果、コラプス・ストロークをさらに延長することが可能になる。
【0106】
従って、車体側アッパーブラケット4の折曲部11が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラム1を離脱させることができ、十分なコラプス・ストロークを確保することができる。また、ステアリングコラム2が下方に脱落せずに長い距離移動できるので、コラプスストロークを一段と延長することが可能になる。
【0107】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【0108】
例えば、車体側ロアーブラケット(又はコラム側ロアーブラケット)の切欠き部に、突起を設けることにより、衝撃荷重を吸収するように構成してもよい。
【0109】
また、 例えば、上述した第1乃至第5実施の形態において、アッパ側、ロア側ブラケットに限らず、縦壁部は、車体取付部の前でも後ろでもよく、コラム締付固定部は、縦壁部の前でも後ろでもよい。さらに、ヒンジ固定部は、縦壁の前でも後ろでもよい。
【0110】
さらに、各実施の形態は、単独でもよく、組み合わせてあってもよい。
【0111】
なお、上記各実施の形態ではステアリングコラム装置内にチルト機構を設けたものを説明したが、本発明はチルト機構を持たないステアリングコラム装置にも適用することができる。また、ステアリングコラム装置内にエネルギ吸収のための手段を持たないものを説明したが、本発明はステアリングコラム装置内にエネルギ吸収手段を設けるようにしてもよい。
【0112】
また、第1実施の形態と同様に、第2乃至第5実施の形態に於いても、チルト溝13、車体側アッパーブラケット4のコラム締付固定部14とナット39又は第2カム19との間、車体側アッパーブラケット4のコラム締付固定部14とディスタンスブラケット15との間にも、二硫化モリブデンなどを含む極圧添加剤入りグリースを塗布してもよい。
【0113】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車体側アッパーブラケットの折曲部が曲げ限界に達する前に、ステアリングコラムを離脱させることができ、十分なコラプス・ストロークを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係る車両用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】(a)は、図1のII−II線に沿った断面図であり、(b)は、図1に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿った断面図である。
【図4】車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状態で、二次衝突時の前段を示す側面図である。
【図5】車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状態で、二次衝突時の後段を示す側面図である。
【図6】第1実施の形態の変形例に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図である。
【図7】本発明の第1実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図8】図7に示した衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図である。
【図9】(a)は、本発明の第3実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図であり、(b)は、(a)に示した車体側アッパーブラケットの二次衝突時の挙動を示す図である。
【図10】(a)は、本発明の第4実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)の拡大側面図であり、(b)は、(a)に示した車体側アッパーブラケットの二次衝突時の挙動を示す図である。
【図11】本発明の第5実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図12】図11のXII−XII線に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 ステアリングコラム
1a,1b 軸受
2 ステアリングシャフト
3 車体側ロアーブラケット
3a,3b 車体取付部
3c,3d 対向平板部
4、4’ 車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)
5a,5b 切欠き部
6 コラム側ロアーブラケット
6a,6b 対向平板部
6c,6d 丸孔
7 チルト中心ボルト
10、10’ 車体取付部
11、11’ 折曲部
11a、11a’ 補強ビード
12、12’ 縦壁部
13 チルト調整用溝
13a 開放端
14、14’ コラム締付固定部
15 ディスタンスブラケット(コラム側アッパーブラケット)
15a,15b 丸孔
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
S,S1,S2,S3 ストッパー(制限部)
Sa 触突面
d,d1,d2 凹部
30 制限部材
31 折曲許容部
g 隙間
31a,31b 凹部
39 ナット
40 コラム支持体
41 フック部
42 係止孔

Claims (9)

  1. 二次衝突時、ブラケットを介して車体に支持したステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
    前記ブラケットは、前記ステアリングコラムのステアリング調整範囲を制限する制限部を有し、
    当該制限部は、二次衝突時には、前記ステアリングコラムが前記ステアリング調整範囲を越えて移動することを許容することを特徴とする車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  2. 二次衝突時、ブラケットを介して車体に支持したステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
    前記ブラケットは、前記ステアリングの締付部材を通挿すると共に一端を開放したステアリングコラムの調整用溝と、当該ステアリング調整範囲を制限する制限部とを有し、
    当該制限部は、二次衝突時には、前記ステアリングコラムが前記ステアリング調整範囲を越えて移動することを許容することを特徴とする車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  3. ロアーブラケットは、ヒンジ機構の枢軸を通挿すると共に車両前方側を開放した切欠き部を備え、
    前記ステアリングコラムの軸方向入力によって前記枢軸が前記切欠き部の開放端から外れ、前記ステアリングコラムが前記ロアーブラケットから離脱するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  4. 前記制限部材として、前記調整用溝内に前記締結部材の移動を規制する突起を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  5. 前記突起は、車両前方に向きを揃えて形成した複数個の突起で構成されることを特徴とする請求項4に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  6. 前記突起は、前記締結部材と対面する側に触突面を備えることを特徴とする請求項4または5に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  7. 前記車体側ブラケットの制限部材は、前記開放端を残しながら車両の略前後方向に延在して前記調整用溝の略下部を規定するように形成してあると共に、
    前記制限部材は、前記ステアリングコラムの締付部材が前記開放端を通して車両前方に移動することを許容する折曲許容部を有していることを特徴とする請求項2または3に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  8. 前記車体側ブラケットの制限部材は、前記開放端を残しながら略上下方向に延在して前記調整用溝の略側部を規定するように形成してあると共に、
    前記制限部材は、前記ステアリングコラムの締付部材が前記開放端を通して車両前方に移動することを許容する折曲許容部を有していることを特徴とする請求項2または3に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
  9. 前記ステアリングコラムの下方を湾曲しながら延在するコラム支持体を備え、
    当該コラム支持体は、前記ステアリング調整範囲の略下部を規定すると共に、前記ステアリングコラムが下方に脱落することを防止することを特徴とする請求項2または3に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
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