JP2006015979A - ステアリングコラムの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コラム側ブラケットの車体側ブラケットに対する移動離脱荷重を運転者がステアリングコラムに衝突する二次衝突時の衝突エネルギー吸収に有効に利用する。
【解決手段】コラム側ブラケット３１は、車体側ブラケット３２に対して締結手段（ボルト３５，ナット３６）により定位置にて車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されていて、定位置から車両前方に向けて設定値以上に移動することで、車体側ブラケット３２に対する連結支持が解除されて、ステアリングコラム２０が車両前方に向けて移動離脱する。前記締結手段による締結力は締結力変更装置４０の作動により変更可能であり、車両の衝突を検知する衝突検知手段からの信号と運転者の運転状態を検知する運転状態検知手段からの信号に応じて電気制御装置が締結力変更装置４０の作動を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両においてステアリングコラムが車両前方に向けて移動離脱可能に支持されるように構成したステアリングコラムの支持構造に関する。

ステアリングコラムの支持構造の一つとして、ステアリングコラム側に組付けられるコラム側部材が、車体の一部に組付けられる車体側部材に対して、連結機構を介して車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−８１５８６号公報

上記した特許文献１に記載されているステアリングコラムの支持構造では、連結機構が、前記コラム側部材と前記車体側部材を連結可能なシェアピンと、このシェアピンを車両の衝突時に引き抜いて破断（剪断）可能な駆動装置を備えている。

ところで、上記した特許文献１に記載されているステアリングコラムの支持構造では、衝突時における運転者の運転状態（シートベルトの装着有無や、シートポジション等）に拘らず、車両の衝突時には、常に、シェアピンが駆動装置により引き抜かれるため、前記コラム側部材の前記車体側部材に対する移動離脱荷重は、小さなものとされる。したがって、この移動離脱荷重は、運転者がステアリングコラムに衝突する二次衝突時のエネルギー吸収に有効に利用することができない。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、ステアリングコラム側に組付けられるコラム側部材が、車体の一部に組付けられる車体側部材に対して、連結機構を介して車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されているステアリングコラムの支持構造において、前記連結機構は、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、運転者の運転状態を検知する運転状態検知手段を備えるとともに、前記衝突検知手段により車両の衝突が検知されたとき前記運転状態検知手段によって検出される運転者の運転状態に応じて前記コラム側部材の前記車体側部材に対する移動離脱荷重を可変とする荷重可変手段を備えていることに特徴がある。

このステアリングコラムの支持構造では、連結機構が備える荷重可変手段により、衝突時における運転者の運転状態（シートベルトの装着有無や、シートポジション等）に応じて前記コラム側部材の前記車体側部材に対する移動離脱荷重を変更することが可能である。このため、ステアリングコラムに作用する二次衝突時の衝突エネルギーが大きい場合（例えば、シートポジションから予測される運転者の体格が大きくて、同運転者がシートベルトを装着していないような場合）に、前記移動離脱荷重を大きくすることや、ステアリングコラムに作用する二次衝突時の衝突エネルギーが小さい場合（例えば、シートポジションから予測される運転者の体格が大きくて、同運転者がシートベルトを装着しているような場合、またはシートベルトの着用有無に拘らずシートポジションから予測される運転者の体格が小さい場合）に、前記移動離脱荷重を小さくすることが可能である。したがって、本発明では、前記移動離脱荷重を二次衝突時の衝突エネルギー吸収に有効に利用することが可能である。

本発明の実施に際して、前記連結機構は、前記コラム側部材と前記車体側部材を離脱可能に締結する締結手段と、この締結手段による締結力を変更可能な締結力変更装置を備えていて、この締結力変更装置が前記荷重可変手段として機能するように構成することも可能である。

このステアリングコラムの支持構造では、例えば、締結手段による初期の締結力を大きな設定値に設定しておいて、車両の衝突時には締結力変更装置の作動により締結手段による締結力を変更して小さくすることが可能である。したがって、通常時には、締結手段による締結力に応じて定まる保持力および車両前方への移動離脱荷重を大きな設定値として、ステアリングコラムを強固に保持することが可能であり、ステアリングコラムの振動・ガタを的確に防止することが可能である。また、車両の衝突時には、締結手段による締結力に応じて定まる保持力および車両前方への移動離脱荷重を運転者の運転状態に応じて小さくすることが可能であり、所定の低荷重にてコラム側部材を車体側部材に対して車両前方に向けて移動離脱させることが可能となる。

また、本発明の実施に際して、前記運転状態検知手段として運転者のシートベルト着用有無を検知するベルト着用有無検知センサを設けるとともに、このベルト着用有無検知センサによってシートベルト非着用が検知されたときには前記荷重可変手段の作動を禁止する禁止手段を設けることも可能である。

この場合には、例えば、締結手段による初期の締結力を大きな設定値に設定しておいて、運転者がシートベルトを着用している状態での車両の衝突時には、荷重可変手段（締結力変更装置）の作動により締結手段による締結力を変更して小さくすることが可能である。一方、運転者がシートベルトを着用していない状態での車両の衝突時には、禁止手段が荷重可変手段（締結力変更装置）の作動を禁止するため、締結手段による締結力は荷重可変手段（締結力変更装置）によって変更されず大きな設定値に維持される。したがって、このときには、締結手段による締結力に応じて定まる保持力および車両前方への移動離脱荷重をシートベルト着用時に比して大きくすることができて、この移動離脱荷重にて運転者の二次衝突時の衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記荷重可変手段（締結力変更装置）の車両衝突時における作動タイミングは、前記ステアリングコラム側に装着されている運転者保護エアバッグ装置のエアバッグ展開と略同時またはエアバッグ展開完了時に設定されていることも可能である。この場合には、エアバッグ展開によりステアリングコラムが車両前方に移動することを抑制して、ステアリングコラムの車両前方への移動量が減少することを抑制することが可能である。したがって、この発明は、ステアリングコラムの車両前方への移動によって運転者の二次衝突時の衝突エネルギーを吸収する衝撃エネルギー吸収機構を備えた車両に好適に実施することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記連結機構は、前記コラム側部材と前記車体側部材に対して移動可能で前記コラム側部材と前記車体側部材を連結している状態ではこれらの相対移動によって破断可能な連結体と、この連結体を前記コラム側部材と前記車体側部材に対して移動させる移動装置を備えていて、この移動装置が前記荷重可変手段として機能するように構成されていることも可能である。

この場合には、連結機構が備える荷重可変手段（移動装置）により、衝突時における運転者の運転状態（シートベルトの装着有無や、シートポジション等）に応じて連結体をコラム側部材と車体側部材に対して移動させることが可能であり、コラム側部材の車体側部材に対する移動離脱荷重を変更することが可能である。

このため、ステアリングコラムに作用する二次衝突時の衝突エネルギーが大きい場合（例えば、シートポジションから予測される運転者の体格が大きくて、同運転者がシートベルトを装着していないような場合）に、前記移動離脱荷重を大きくすることや、ステアリングコラムに作用する二次衝突時の衝突エネルギーが小さい場合（例えば、シートポジションから予測される運転者の体格が大きくて、同運転者がシートベルトを装着しているような場合、またはシートベルトの着用有無に拘らずシートポジションから予測される運転者の体格が小さい場合）に、前記移動離脱荷重を小さくすることが可能である。したがって、この場合には、前記移動離脱荷重を二次衝突時の衝突エネルギー吸収に有効に利用することが可能である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明によるステアリングコラムの支持構造の第１実施形態を示していて、この第１実施形態においては、ステアリングシャフト１０を回転自在に支持するステアリングコラム２０をチルトアンドテレスコピック可能に支持するコラム側ブラケット３１が、車体の一部に組付けられる車体側ブラケット３２にアッパプレート３３、カラー３４、ボルト３５およびナット３６を用いて、定位置にて車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されている。

ステアリングシャフト１０は、軸方向にて伸縮可能かつトルク伝達可能なアッパシャフト１１とロアシャフト１２を備える構成とされ、ステアリングコラム２０は軸方向にて伸縮可能なアウターチューブ２１とインナーチューブ２２を備える構成とされていて、アッパシャフト１１の上端にはエアバッグ装置Ａを装備したステアリングホイール１３が一体的に組付けられている。

エアバッグ装置Ａは、ステアリングホイール１３に折り畳んで収納されたエアバッグ本体（図示省略）と、このエアバッグ本体にガスを供給可能でその作動タイミング（ガス供給タイミング）を電気制御装置ＥＣＵによって制御されるインフレータ（図示省略）を備えていて、車両の衝突時に、運転者Ｈとステアリングホイール１３間にて膨張展開したエアバッグ本体が運転者Ｈを受け止めることにより、運転者Ｈの二次衝突時の衝突エネルギーを吸収するようになっている。

コラム側ブラケット３１は、その上端に水平方向に延びる左右一対のアーム部３１ａを有する部材であり、各アーム部３１ａにて車体側ブラケット３２に車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されている。また、コラム側ブラケット３１は、各アーム部３１ａに車両後方に向けて開口する取付孔３１ｂを有していて、この取付孔３１ｂに対応してボルト３５の軸部３５ａ、カラー３４の筒部３４ａおよびアッパプレート３３の筒部３３ａが組付けられている。この構成により、コラム側ブラケット３１は、定位置から車両前方に向けて設定値以上に移動することで、ボルト３５の軸部３５ａ、カラー３４の筒部３４ａおよびアッパプレート３３の筒部３３ａに対する連結支持が解除されて、ステアリングコラム２０が車両前方に向けて移動離脱可能である。

車体側ブラケット３２は、コラム側ブラケット３１の取付孔３１ｂに対応するボルト挿通孔３２ａを有する部材であり、このボルト挿通孔３２ａをボルト３５の軸部３５ａが貫通するようにしてボルト３５が車体側ブラケット３２に組付けられている。また、車体側ブラケット３２には、ボルト３５とナット３６からなる締結手段による締結力を変更可能な締結力変更装置４０が組付けられている。

アッパプレート３３は、コラム側ブラケット３１と車体側ブラケット３２間に組付けられていて、コラム側ブラケット３１の取付孔３１ｂに嵌合する筒部３３ａと、この筒部３３ａの上端から径外方に所定量延びる環状プレート部３３ｂと、この環状プレート部３３ｂの外周縁部から上方に所定量突出する環状突起３３ｃを有しており、環状プレート部３３ｂの下面にてコラム側ブラケット３１の上面に係合し、環状突起３３ｃの上面にて車体側ブラケット３２の下面に係合している。

カラー３４は、アッパプレート３３の筒部３３ａに嵌合されて貫通する筒部３４ａと、この筒部３４ａの下端から径外方に所定量延びる環状フランジ部３４ｂを有していて、環状フランジ部３４ｂの上面にてコラム側ブラケット３１の下面に係合している。ボルト３５は、その軸部３５ａの上端に形成した頭部３５ｂにて車体側ブラケット３２に溶接により固着されている。ナット３６は、カラー３４を貫通するボルト３５のねじ部３５ｃに設定トルクにて螺着されていて、ボルト３５の頭部３５ｂ間にあるカラー３４、コラム側ブラケット３１、アッパプレート３３および車体側ブラケット３２を所定の締結力にて締め付けている。

これにより、上記した締結力に応じて定まる保持力および車両前方への移動離脱荷重がステアリングコラム２０を強固に保持し得る程度に大きくされていて、車両走行時におけるステアリングコラム２０の振動・ガタを的確に防止することが可能である。上記した車両前方への移動離脱荷重は、コラム側ブラケット３１の車体側ブラケット３２に対する車両前方への移動離脱荷重であり、アッパプレート３３における環状プレート部３３ｂの下面とコラム側ブラケット３１の上面との係合部にて得られる係合摩擦と、カラー３４における環状フランジ部３４ｂの上面とコラム側ブラケット３１の下面との係合部にて得られる係合摩擦によって得られている。

締結力変更装置４０は、車両の衝突時に、ボルト３５の頭部３５ｂを介して車体側ブラケット３２を、図３に示したように、部分的に弾性変形または塑性変形させることにより、ボルト３５とナット３６からなる締結手段による上記した締結力を変更低減させるものであって、車体側ブラケット３２の上面に組付けたシリンダ４１とピストン４２とガス発生器４３を備えている。

シリンダ４１は、複数のねじ４４を用いて車体側ブラケット３２の上面に固着されていて、ピストン４２が下動可能に組付けられるとともに、ガス発生器４３が移動不能に組付けられている。ピストン４２は、シリンダ４１内にてガス発生器４３間に圧力室Ｒを形成していて、下端に突起４２ａを有しており、圧力室Ｒ内のガス圧により下方に押動されたとき、突起４２ａにてボルト３５の頭部３５ｂを介して車体側ブラケット３２を部分的に変形させることが可能である。ガス発生器４３は、作動によってガスを発生して圧力室Ｒ内のガス圧を瞬時に高めるものであり、その作動タイミングは電気制御装置ＥＣＵによって制御されるように構成されている。

電気制御装置ＥＣＵは、図１にて示したように、車両の衝突を例えば車体の変形によって検知する衝突検知センサＳ１と、運転者Ｈのシートベルト着用有無を例えばシートベルト装置５０のシートベルト５１に組付けたタングプレート５２がバックル５３に装着されているか否かによって検知するベルト着用有無検知センサＳ２に電気的に接続されるとともに、エアバッグ装置Ａのインフレータおよび締結力変更装置４０のガス発生器４３に電気的に接続されている。

また、電気制御装置ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース、タイマ等を有するマイクロコンピュータを備えていて、衝突検知センサＳ１とベルト着用有無検知センサＳ２からの検出信号に応答して、電気制御装置ＥＣＵのＣＰＵが図４のフローチャートに対応した制御プログラムを微少時間毎に実行して、エアバッグ装置Ａのインフレータおよび締結力変更装置４０のガス発生器４３の各作動を制御する。

上記のように構成したこの第１実施形態においては、通常時、衝突検知センサＳ１が車両の衝突を検出しないため、図４に示したフローチャートのステップ１０１が実行されるとき、「Ｎｏ」と判定されて制御プログラムの実行が終了する。このため、このときには、エアバッグ装置Ａのインフレータおよび締結力変更装置４０のガス発生器４３が作動しない。したがって、ボルト３５とナット３６からなる締結手段による締結力に応じて定まる保持力および車両前方への移動離脱荷重が大きい設定値に維持されて、ステアリングコラム２０を強固に保持することが可能であり、ステアリングコラム２０の振動・ガタを的確に防止することが可能である。

また、運転者Ｈがシートベルト５１を着用している状態での車両の衝突時、衝突検知センサＳ１が車両の衝突を検出するとともに、ベルト着用有無検知センサＳ２がベルト着用有を検出するため、図４に示したフローチャートのステップ１０１が実行されるとき、「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０２が実行され、また、ステップ１０２に連続してステップ１０３が実行されるとき、「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０４が実行されて制御プログラムの実行が終了する。このため、このときには、ステップ１０２の実行によりエアバッグ装置Ａのインフレータが作動し、ステップ１０４の実行により締結力変更装置４０のガス発生器４３が作動する。

したがって、このときには、エアバッグ装置Ａにおけるインフレータの作動により、運転者Ｈとステアリングホイール１３間にてエアバッグ装置Ａのエアバッグ本体が膨張展開して運転者Ｈを受け止めることにより、運転者Ｈの二次衝突時の衝突エネルギーが吸収される。また、このときには、締結力変更装置４０におけるガス発生器４３の作動により、締結力変更装置４０のピストン４２が下動して突起４２ａにてボルト３５の頭部３５ｂを介して車体側ブラケット３２を部分的に変形させる。このため、ボルト３５とナット３６からなる締結手段による締結力に応じて定まる保持力および車両前方への移動離脱荷重を小さくすることができて、所定の低荷重にてコラム側ブラケット３１を車体側ブラケット３２に対して車両前方に向けて移動離脱させることが可能となる。

また、運転者Ｈがシートベルト５１を着用していない状態での車両の衝突時、衝突検知センサＳ１が車両の衝突を検出するものの、ベルト着用有無検知センサＳ２がベルト着用有を検出しないため、図４に示したフローチャートのステップ１０１が実行されるとき、「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０２が実行されるものの、ステップ１０２に連続してステップ１０３が実行されるとき、「Ｎｏ」と判定されて制御プログラムの実行が終了する。このため、このときには、ステップ１０２の実行によりエアバッグ装置Ａのインフレータが作動するものの、ステップ１０４の実行が禁止されて、締結力変更装置４０におけるガス発生器４３の作動が禁止される。

したがって、このときには、エアバッグ装置Ａにおけるインフレータの作動により、運転者Ｈとステアリングホイール１３間にてエアバッグ装置Ａのエアバッグ本体が膨張展開して運転者Ｈを受け止めることにより、運転者Ｈの二次衝突時の衝突エネルギーが吸収されるものの、締結力変更装置４０におけるガス発生器４３の作動が禁止されるため、ボルト３５とナット３６からなる締結手段による締結力は締結力変更装置４０によって変更されず大きい状態に維持される。したがって、このときには、ボルト３５とナット３６からなる締結手段による締結力に応じて定まる車両前方への移動離脱荷重をシートベルト着用時に比して大きくすることができて、この移動離脱荷重にて運転者Ｈの二次衝突時の衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能である。

また、上記第１実施形態においては、締結力変更装置４０におけるガス発生器４３の車両衝突時における作動タイミング（図４のステップ１０４の実行）がエアバッグ装置Ａにおけるインフレータの作動タイミング（図４のステップ１０２の実行）すなわちエアバッグ本体の膨張展開開始と略同時に設定されているため、エアバッグ本体の膨張展開によりステアリングコラム２０が車両前方に移動することを抑制して、ステアリングコラム２０の車両前方への移動量が減少することを抑制することが可能である。したがって、この実施形態は、ステアリングコラム２０の車両前方への移動によって運転者Ｈの二次衝突時の衝突エネルギーを吸収する衝撃エネルギー吸収機構を備えた車両に好適に実施することが可能である。

上記した第１実施形態においては、締結力変更装置４０におけるガス発生器４３の車両衝突時における作動タイミングをエアバッグ装置Ａにおけるインフレータの作動タイミングと略同時に設定して実施したが、ガス発生器４３の作動タイミングをインフレータの作動タイミングより僅かに遅らせて、エアバッグ装置Ａのエアバッグ本体が膨張展開を完了したときに設定して実施することも可能である。

また、上記した第１実施形態においては、車体側ブラケット３２に固着したボルト３５と、このボルト３５に螺着されるナット３６によって締結手段を構成して実施したが、車体側ブラケットに固着したナットと、このナットに螺着されるボルトによって締結手段を構成して実施することも可能である。

また、上記した第１実施形態においては、運転者Ｈの運転状態を検知する運転状態検知手段として、運転者Ｈのシートベルト着用有無を検知するベルト着用有無検知センサＳ２を採用して実施したが、運転状態検知手段として、例えば、図１に仮想線にて示したシートポジションセンサＳ３を採用すること、または同シートポジションセンサＳ３を追加採用して実施することも可能である。

シートポジションセンサＳ３では、運転者Ｈの着座位置（シートポジション）から運転者Ｈの体格の大小を予測することが可能であり、このシートポジションセンサＳ３からの信号に基づいて、上記した第１実施形態と同様に移動離脱荷重を変更すること、或いはシートベルトの着用有無に拘らずシートポジションから予測される運転者Ｈの体格が小さい場合に、前記移動離脱荷重を小さくすることが可能である。

図５〜図７は本発明によるステアリングコラムの支持構造の第２実施形態を示していて、この第２実施形態においては、上記第１実施形態のコラム側ブラケット３１と同様に、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をチルトアンドテレスコピック可能に支持するコラム側ブラケット１３１が、車体の一部に組付けられる車体側ブラケット１３２にカプセル１３３、ボルト１３５およびナット１３６を用いて、定位置にて車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されている。

カプセル１３３は、コラム側ブラケット１３１に樹脂ピン１３７とワイヤ１３８を介して連結されていて、かかる状態にてボルト１３５とナット１３６を用いて車体側ブラケット１３２に組付けられており、組付けられた状態では車体側部材となっている。樹脂ピン１３７は、コラム側ブラケット１３１とカプセル１３３に設けた取付孔に対して中空状に射出成形されていて、コラム側ブラケット１３１とカプセル１３３を連結している。

ワイヤ１３８は、中空状の樹脂ピン１３７に引き抜き可能に嵌合されていて、コラム側ブラケット１３１とカプセル１３３に対して移動可能であり、図６および図７に示した移動装置１４０の作動によって樹脂ピン１３７から引き抜かれるように構成されている。また、ワイヤ１３８は、図５に示したように、樹脂ピン１３７を介してコラム側ブラケット１３１とカプセル１３３を連結している状態では、コラム側ブラケット１３１とカプセル１３３の相対移動、具体的には、コラム側ブラケット１３１のカプセル１３３に対する車両前方への移動離脱によって、樹脂ピン１３７とともに破断（剪断）可能である。

移動装置１４０は、車両の衝突時に運転者の運転状態（具体的には、シートベルトの着用有無）に応じて作動して、その作動時にワイヤ１３８を引っ張って樹脂ピン１３７から引き抜くものであり、アーム１４１、スリーブ１４２、錘１４３およびストッパロッド１４４を備えている。

アーム１４１は、ホーク状に形成されていて、スリーブ１４２に一体的に設けられており、その中間部にはワイヤ１３８の球状端部１３８ａが係止されている。スリーブ１４２は、図６に示した支持ピン１４５を介してコラム側ブラケット１３１に回転可能に組付けられている。錘１４３は、スリーブ１４２に一体的に設けられていて、車両の衝突時に車両前方（図６の矢印方向）に向けて移動可能であり、移動時にはスリーブ１４２を介してアーム１４１を図６の矢印方向に向けて揺動させる。

ストッパロッド１４４は、錘１４３の動きを許容・規制するものであって、コラム側ブラケット１３１に車両の左右方向にて移動可能に組付けられている。このストッパロッド１４４は、運転者がシートベルトを着用している状態では、図７の実線で示した状態（錘１４３の前方から退避した状態）にあって、錘１４３の車両前方への移動を許容し、運転者がシートベルトを着用していない状態では、図７の仮想線で示した状態（錘１４３の前方にあって先端をロッド受１４６に支持される状態）にあって、錘１４３の車両前方への移動を規制するように構成されている。

上記のように構成したこの第２実施形態においては、通常時、錘１４３に作用する車両前方への慣性力が小さくて、中空状の樹脂ピン１３７とワイヤ１３８の嵌合部での係合力が、錘１４３に作用する車両前方への慣性力より勝っている。このため、樹脂ピン１３７とワイヤ１３８は図５に示した状態に維持される。

また、運転者がシートベルトを着用している状態での車両の衝突時には、錘１４３の車両前方への移動が許容されていて、錘１４３に作用する車両前方への慣性力が中空状の樹脂ピン１３７とワイヤ１３８の嵌合部での係合力より大きくなる。このため、このときには、錘１４３が車両前方へ移動し、これに伴ってワイヤ１３８が中空状の樹脂ピン１３７から引き抜かれる。また、このときには、上記第１実施形態と同様に、ステアリングホイールに装着したエアバッグ装置のインフレータが作動する。

したがって、このときには、エアバッグ装置におけるインフレータの作動により、運転者とステアリングホイール間にてエアバッグ装置のエアバッグ本体が膨張展開して運転者を受け止めることにより、運転者の二次衝突時の衝突エネルギーが吸収される。また、このときには、ワイヤ１３８が中空状の樹脂ピン１３７から引き抜かれることにより、コラム側ブラケット１３１とカプセル１３３の連結が樹脂ピン１３７のみとなる。このため、コラム側ブラケット１３１のカプセル１３３に対する車両前方への移動離脱荷重を小さくすることができて、所定の低荷重にてコラム側ブラケット１３１を車体側ブラケット１３２およびカプセル１３３に対して車両前方に向けて移動離脱させることが可能となる。

また、運転者がシートベルトを着用していない状態での車両の衝突時には、錘１４３に作用する車両前方への慣性力が中空状の樹脂ピン１３７とワイヤ１３８の嵌合部での係合力より大きくなるものの、錘１４３の車両前方への移動がストッパロッド１４４によって規制されている。このため、このときには、錘１４３が車両前方へ移動せず、ワイヤ１３８は中空状の樹脂ピン１３７から引き抜かれない。なお、このときにも、上記第１実施形態と同様に、ステアリングホイールに装着したエアバッグ装置のインフレータが作動する。

したがって、このときには、エアバッグ装置におけるインフレータの作動により、運転者とステアリングホイール間にてエアバッグ装置のエアバッグ本体が膨張展開して運転者を受け止めることにより、運転者の二次衝突時の衝突エネルギーが吸収される。また、このときには、コラム側ブラケット１３１とカプセル１３３の連結が樹脂ピン１３７とワイヤ１３８によって維持される。このため、コラム側ブラケット１３１のカプセル１３３に対する車両前方への移動離脱荷重をシートベルト着用時に比して大きくすることができて、この移動離脱荷重にて運転者の二次衝突時の衝突エネルギーを効果的に吸収することが可能である。

上記した第２実施形態においては、ワイヤ１３８の引き抜き移動を錘１４３とストッパロッド１４４にて制御するように構成して実施したが、図８に示した第３実施形態のように、ワイヤ１３８の引き抜き移動を火薬１５１と発火装置１５２を備えるアクチュエータ１５０にて制御するように構成して実施すること、或いは図９に示した第４実施形態のように、ワイヤ１３８の引き抜き移動をソレノイド１６０にて制御するように構成して実施することも可能である。

図８に示した第３実施形態のアクチュエータ１５０は、コラム側ブラケット１３１に組付けられていて、電気制御装置（図示省略）によって作動を制御されるように構成されており、運転者がシートベルトを着用している状態での車両の衝突時にのみ発火装置１５２が作動して、火薬１５１が爆発するように設定されている。なお、火薬１５１が爆発すると、ワイヤ１３８が引っ張られて中空状の樹脂ピン１３７から引き抜かれる。このため、この第３実施形態においても、上記した第２実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

図９に示した第４実施形態のソレノイド１６０は、コラム側ブラケット１３１に組付けられていて、電気制御装置（図示省略）によって作動を制御されるように構成されており、運転者がシートベルトを着用している状態での車両の衝突時にのみ作動して、ワイヤ１３８を引っ張るように設定されている。このため、この第３実施形態においても、上記した第２実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

本発明によるステアリングコラムの支持構造の第１実施形態を示した側面図である。 図１に示したステアリングコラムの支持構造の要部を拡大して示した縦断正面図である。 図２に示した締結力変更装置の作動説明図である。 図１に示した電気制御装置が有するマイクロコンピュータのＣＰＵが衝突検知センサとベルト着用有無検知センサからの検出信号に応答して実行する制御プログラムに対応するフローチャートである。 本発明によるステアリングコラムの支持構造の第２実施形態を示した要部縦断正面図である。 図５に示したワイヤを移動させる移動装置の側面図である。 図６に示した移動装置の背面図である。 本発明によるステアリングコラムの支持構造の第３実施形態を示した要部縦断正面図である。 本発明によるステアリングコラムの支持構造の第４実施形態を示した要部縦断正面図である。

符号の説明

１０…ステアリングシャフト、２０…ステアリングコラム、３１…コラム側ブラケット、３２…車体側ブラケット、３３…アッパプレート、３４…カラー、３５…ボルト、３６…ナット、４０…締結力変更装置、４１…シリンダ、４２…ピストン、４３…ガス発生器、Ｓ１…衝突検知センサ、Ｓ２…ベルト着用有無検知センサ、Ｓ３…シートポジションセンサ、Ａ…エアバッグ装置、ＥＣＵ…電気制御装置、Ｈ…運転者、１３１…コラム側ブラケット、１３２…車体側ブラケット、１３３…カプセル、１３５…ボルト、１３６…ナット、１４０…移動装置、１４１…アーム、１４２…スリーブ、１４３…錘、１４４…ストッパロッド、１５０…アクチュエータ、１５１…火薬、１５２…発火装置、１６０…ソレノイド

Claims (5)

1. ステアリングコラム側に組付けられるコラム側部材が、車体の一部に組付けられる車体側部材に対して、連結機構を介して車両前方に向けて移動離脱可能に連結支持されているステアリングコラムの支持構造において、
   前記連結機構は、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、運転者の運転状態を検知する運転状態検知手段を備えるとともに、前記衝突検知手段により車両の衝突が検知されたとき前記運転状態検知手段によって検出される運転者の運転状態に応じて前記コラム側部材の前記車体側部材に対する移動離脱荷重を可変とする荷重可変手段を備えていることを特徴とするステアリングコラムの支持構造。
2. 請求項１に記載のステアリングコラムの支持構造において、前記連結機構は、前記コラム側部材と前記車体側部材を離脱可能に締結する締結手段と、この締結手段による締結力を変更可能な締結力変更装置を備えていて、この締結力変更装置が前記荷重可変手段として機能するように構成されていることを特徴とするステアリングコラムの支持構造。
3. 請求項１または２に記載のステアリングコラムの支持構造において、前記運転状態検知手段として運転者のシートベルト着用有無を検知するベルト着用有無検知センサを設けるとともに、このベルト着用有無検知センサによってシートベルト非着用が検知されたときには前記荷重可変手段の作動を禁止する禁止手段を設けたことを特徴とするステアリングコラムの支持構造。
4. 請求項１、２または３に記載のステアリングコラムの支持構造において、前記荷重可変手段の車両衝突時における作動タイミングは、前記ステアリングコラム側に装着されている運転者保護エアバッグ装置のエアバッグ展開と略同時またはエアバッグ展開完了時に設定されていることを特徴とするステアリングコラムの支持構造。
5. 請求項１に記載のステアリングコラムの支持構造において、前記連結機構は、前記コラム側部材と前記車体側部材に対して移動可能で前記コラム側部材と前記車体側部材を連結している状態ではこれらの相対移動によって破断可能な連結体と、この連結体を前記コラム側部材と前記車体側部材に対して移動させる移動装置を備えていて、この移動装置が前記荷重可変手段として機能するように構成されていることを特徴とするステアリングコラムの支持構造。
   

Images