JP2010012980A - Shock absorbing type steering column device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次衝突時に運転者に加わる衝撃力を緩和する衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する。 The present invention relates to an impact absorption type steering column device that relieves an impact force applied to a driver during a secondary collision.
衝突事故の際には、自動車が他の自動車等と衝突する一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイールに衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突の際に運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の身体に重大な損傷を与える事を防止するのを目的として、衝撃吸収式ステアリングコラム装置と呼ばれる運転者保護装置が、従来から種々考えられている。 In the event of a collision accident, a secondary collision in which the driver's body collides with the steering wheel occurs following a primary collision in which the automobile collides with another automobile or the like. A driver protection device called an impact-absorbing steering column device is used to alleviate the impact on the driver's body during this secondary collision and prevent serious damage to the driver's body. However, various types have been conventionally considered.
また、二次衝突の際の衝撃荷重を吸収する部材も従来から種々知られており、このうちエネルギ吸収部材は、二次衝突時に、ステアリングコラムが車両前後方向の前方にストロークすると同時に、塑性変形によって衝撃荷重を吸収するものであり、比較的簡単で、小型且つ安価な衝撃吸収式ステアリング装置を得られる部材として、従来から一般的に使用されている(例えば、特許文献1を参照)。 Various members that absorb impact load in the event of a secondary collision are also known. Of these, the energy absorbing member is plastically deformed at the same time as the steering column strokes forward in the vehicle front-rear direction during a secondary collision. Has been generally used as a member that can obtain a shock absorbing steering device that is relatively simple, small and inexpensive (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の装置は、衝突事故の衝撃により車両前後方向の前方にストロークするステアリングコラムに固定されている移動部材と、車体側部材に固定されて衝突事故の衝撃が入力しても車両前後方向に変位しない円筒形状の固定部材と、金属線を曲げ形成したエネルギ吸収部材とを備えている。エネルギ吸収部材は、基部と、この基部に一体化された折り返し部と、折り返し部から基部に対して平行となるように直線状に延在している変形部とを備え、基部が移動部材の係止部に掛け渡され、折り返し部が固定部材の外周に掛け渡され、直線部が車両前後方向の前方に延在した状態で配置されている。そして、衝突事故に伴ってステアリングコラムが車両前後方向の前方にストロークすると、折り返し部及び変形部が固定部材の外周で扱かれて塑性変形することで衝撃吸収荷重が発生し、衝撃エネルギが吸収されるようになっている。
ところで、特許文献1の装置は、エネルギ吸収部材の折り返し部及び変形部が車両前後方向に延在しているので、衝撃荷重を低く保ちながら衝撃エネルギを確実に吸収するためには、二次衝突時のステアリングコラムのストロークを長くする必要がある。しかし、ステアリングコラムのストロークを長くし、そのストロークに応じて塑性変形する折り返し部及び変形部を配置すると、大型の衝撃吸収式ステアリング装置となるおそれがある。
By the way, in the apparatus of
また、ステアリングコラムがストローク限界位置までストロークする際には(ステアリングコラムの底着きの際)、衝撃吸収荷重が急激に上昇してしまうおそれがある。そこで、ステアリングコラムの底着き直前に衝撃吸収荷重を緩やかに増加させていき、底着きの際に所定値以下の衝撃吸収荷重となることが望ましい。
しかし、特許文献1の装置は、ステアリングコラムのストローク変化に応じて衝撃荷重の吸収能力を可変とする構造としていないので、衝撃吸収荷重が急激に大きくなるおそれがある。すなわち、特許文献1の装置は、図13で示す衝撃吸収特性のように、ステアリングコラムのストローク初期位置から底着きまでの間、一定の衝撃荷重しか吸収しないので、底着きの際に衝撃吸収荷重が急激に上昇してしまうおそれがある。
In addition, when the steering column strokes to the stroke limit position (when the steering column reaches the bottom), there is a possibility that the shock absorbing load will rise rapidly. Therefore, it is desirable that the shock absorbing load is gradually increased immediately before the bottom of the steering column is reached, and the shock absorbing load is equal to or less than a predetermined value at the bottom.
However, since the apparatus of
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、コンパクトな構造としながらステアリングコラムの任意のストロークで衝撃吸収能力を調整することができるとともに、二次衝突時に運転者に衝撃荷重が加わっても急激な衝撃吸収荷重の変化を低減することができる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している。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and it is possible to adjust the shock absorption capacity with an arbitrary stroke of the steering column while having a compact structure, and to perform a secondary collision. An object of the present invention is to provide an impact absorption type steering column device capable of reducing a sudden change in the impact absorption load even when an impact load is applied to the driver.
上記目的を達成するために、請求項1に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持し、二次衝突の際に車両前後方向の前方に向けてストロークするステアリングコラムと、車体側部材に固定されて二次衝突時の衝撃が入力しても車両前後方向に変位しない固定部材と、前記ステアリングコラムに固定されている移動部材と、前記移動部材及び前記固定部材に係合した状態で配置され、前記ステアリングコラムのストロークに伴う塑性変形により二次衝突時の衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収部材と、を備えた衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記移動部材及び前記固定部材を車幅方向に交互に配置し、或いは、前記移動部材及び前記固定部材を車幅方向に交互に配置し、且つ前記移動部材及び前記固定部材の少なくとも一方を車両前後方向に配置することで、前記移動部材及び前記固定部材を少なくとも5箇所設けるとともに、前記エネルギ吸収部材は、前記ステアリングコラムのストロークにより前記少なくとも5箇所の前記移動部材及び前記固定部材に係合して塑性変形する二次元形状、或いは三次元形状に折り曲げて形成した金属線材である。
In order to achieve the above object, an impact absorption type steering column apparatus according to
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記エネルギ吸収部材は、前記ステアリングコラムのストローク後半で前記移動部材及び前記固定部材の一方に係合して塑性変形量を増大させる塑性変形増大部を設けている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記エネルギ吸収部材に係合する前記移動部材及び前記固定部材の面を円弧面とし、この円弧面に接触して塑性変形する前記エネルギ吸収部材の塑性変形部を、前記円弧面に沿って係合する所定の曲率に曲げた形状とした。
According to a second aspect of the present invention, in the shock absorbing steering column device according to the first aspect, the energy absorbing member is engaged with one of the moving member and the fixed member in the second half of the stroke of the steering column. A plastic deformation increasing portion for increasing the amount of plastic deformation is provided.
According to a third aspect of the present invention, in the shock absorbing steering column device according to the first or second aspect, the surfaces of the moving member and the fixed member that engage with the energy absorbing member are arc surfaces, and the arc surface The plastic deformation portion of the energy absorbing member that is plastically deformed in contact with the surface is bent into a predetermined curvature that engages along the arc surface.
また、請求項4記載の発明は、請求項3記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記エネルギ吸収部材が前記円弧面に沿って塑性変形する際に、前記塑性変形部の曲率が増大するのを防止する曲率増大防止部を設けた。 According to a fourth aspect of the present invention, in the shock absorbing type steering column device according to the third aspect, when the energy absorbing member is plastically deformed along the arc surface, the curvature of the plastically deformed portion is increased. The curvature increase prevention part which prevents this was provided.
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置によると、移動部材及び固定部材を少なくとも5箇所設けるとともに、エネルギ吸収部材は、ステアリングコラムのストロークにより少なくとも5箇所の移動部材及び固定部材に係合して塑性変形する二次元形状、或いは三次元形状に折り曲げて形成したので、コンパクトな構造としながらステアリングコラムの任意のストロークで衝撃吸収能力を調整可能な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 According to the shock absorbing steering column device of the present invention, at least five moving members and fixed members are provided, and the energy absorbing member is engaged with at least five moving members and fixed members by the stroke of the steering column to be plastically deformed. As a result, it is possible to provide an impact-absorbing type steering column device that can adjust the impact-absorbing capacity with an arbitrary stroke of the steering column while having a compact structure.
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車両の一実施形態を模式的に示した図である。
符号12で示す衝撃吸収式ステアリングコラム装置には、その車両前後方向の後端にステアリングホイール13を装着したステアリングシャフト11が回転自在に支持されている。ステアリングシャフト11の車両前後方向の前端には、自在継手14を介して伸縮可能な中間シャフト15が連結されている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a vehicle according to the present invention.
In the shock absorbing steering column apparatus denoted by
この中間シャフト15の下端には、自在継手16を介してラック・ピニオン式のステアリングギヤ17が連結され、このステアリングギヤ17には、タイロッド18等を介して転舵輪19が連結され、ステアリングホイール13を操舵することにより転舵輪19を転舵することができる。なお、衝撃吸収式ステアリングコラム装置12の車両前後方向の後方には、コンビスイッチやコラムカバー等の周辺部品Pが配置されている。
A rack and pinion
(第1実施形態)
図2から図4は、本発明に係る第1実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置12を示すものである。図2は、本実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置12を車幅方向から示した図である。図3は、図2のA−A線矢視図である。図4は、図2のB−B線矢視図である。
(First embodiment)
2 to 4 show the shock absorption type
本実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置12は、車両前後方向に延在して配置したインナコラム20と、車体側部材22に固定され、インナコラム20の車体前後方向の前端部を枢軸ピン24を介して連結しているコラム連結ブラケット26と、インナコラム20の車体前後方向の後方側に軸方向に摺動自在に外嵌されているアウタコラム28と、車体側部材22に固定されている支持ブラケット30と、アウタコラム28の上方及び側部を囲みながら支持ブラケット30に支持されて車両前後方向に移動自在とされている移動ブラケット32と、円筒状のアウタコラム28の下側に膨出して形成したディスタンスブラケット34に形成したコラム側通孔36と、ディスタンスブラケット34に当接する移動ブラケット32の側板32aに形成したブラケット側通孔40と、コラム側通孔36及びブラケット側通孔40を挿通しているチルトロッド42と、操作レバー44の揺動操作によりチルトロッド42を介して移動ブラケット32をアウタコラム28に結合、或いは結合解除するロック機構46と、支持ブラケット30と移動ブラケット32との間に装着したエネルギ吸収部材48とを備えている。そして、アウタコラム28内の車体前後方向の後方側に、前述したステアリングホイール13を装着したステアリングシャフト11がアウタコラム28に対して回転自在に支持されている。
The shock absorbing
前記コラム側通孔36は、ディスタンスブラケット34において長軸が車両前後方向に延在するように長孔形状として形成されている。
ブラケット側通孔40は、ディスタンスブラケット34に当接する移動ブラケット32の側板32aに、長軸が車両上下方向に延在するように長孔形状として形成されている。
The column side through
The bracket side through
次に、移動ブラケット32、支持ブラケット30及びエネルギ吸収部材48の具体的な構成について、図3から図4を参照して詳細に説明する。
移動ブラケット32は、図3に示すように、上板32bと、横断面コ字状となるように上板32bの幅方向両縁部から一体に形成されて互いに平行に延在している一対の側板32aとを備えている。上板32bの両側部には、一対の案内レール32cが突出して形成されており、移動ブラケット32全体が車両前後方向に移動自在となるように支持ブラケット30の後述する一対の案内溝30cに係合している。
Next, specific configurations of the moving
As shown in FIG. 3, the
そして、図4に示すように、支持ブラケット30及び一対の案内レール32cの係合によりアウタコラム28に対して車両上下方向の上方に配置した上板32bの上面には、円筒形状の第1凸部32dが突出して形成されている。
As shown in FIG. 4, a cylindrical first protrusion is formed on the upper surface of the
支持ブラケット30は、図3及び図4に示すように、外観が矩形状のブラケット本体30aと、このブラケット本体30aに一体形成され、コラム連結ブラケット26の連結直線部26aを介して固定ボルト50で車体側部材22に連結される連結直線部30bと、前述した移動ブラケット32の一対の案内レール32cが嵌まり込むように車両前後方向に延在して設けられている一対の案内溝30cとを備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
車体側部材22に固定されたブラケット本体30aには、車両上下方向に連通して開口する開口孔が形成されており、この開口孔は、車両前後方向の前方側に車幅方向長さが大きな領域で開口する第1開口孔30dと、この第1開口孔30dに連続して設けられ、第1開口孔30dより車幅方向長さが小さな領域で開口する第2開口孔30eとされている。また、第2開口孔30eの周囲には、車体側部材22に当接する当接面30fより低い段差面30gが形成されており、この段差面30g上の前記第2開口孔30eを間に挟んで車幅方向の一方及び他方に略等距離に離間した位置に、円筒形状の一対の第2凸部30hが形成されているとともに、一対の第2凸部30hより車両前後方向の前方位置の段差面30g上に、円筒形状の一対の第3凸部30iが形成されている。
The bracket
そして、ブラケット本体30aの第2開口孔30eに、移動ブラケット32の上板32bに形成した第1凸部32dが下方から進入し、段差面30gに対して車両上下方向の上方に位置するように突出している。
エネルギ吸収部材48は、ピアノ線材(例えばSWRS82A)やステンレス線材(例えばSUS301)等のようにクロムやニッケルの含有量を多くした耐食性に優れ、横断面真円形状で、太さが均一の鋼製線材で形成されている。
And the 1st
The
このエネルギ吸収部材48は、図4に示すように、中央湾曲部48aと、この中央湾曲部48aの両端から連続して同一平面内で形成した1対の第1湾曲部48bと、これら一対の第1湾曲部48bから離間する方向に同一平面内で連続して延在している一対の第1直線部48cと、これら一対の第1直線部48cから互いに近接する方向に同一平面内で連続して形成した一対の第2湾曲部48dと、これら一対の第2湾曲部48dから前記一対の第1直線部48cと平行となるように同一平面内で連続して延在している一対の第2直線部48eとを備えた、鋼製線材を2次元的に折り曲げた部材である。
As shown in FIG. 4, the
そして、エネルギ吸収部材48の中央湾曲部48aが、支持ブラケット30の第2開口孔30eから上方に突出している移動ブラケット32の第1凸部32dの車両前後方向の前方を向く曲面に掛け渡され、一対の第1湾曲部48bが、支持ブラケット30の一対の第2凸部30hの車両前後方向の後方を向く曲面に掛け渡され、一対の第1直線部48cが車両前後方向の前方に向けて延在し、一対の第2湾曲部48dが、支持ブラケット30の一対の第3凸部30iに対して車両前後方向の前方に位置し、一対の第2直線部48eが一対の第3凸部30iの車幅方向の内側に接触した状態で、支持ブラケット30と移動ブラケット32との間に装着されている。
Then, the central
ここで、請求項のステアリングコラムがアウタコラム28に対応し、請求項の移動部材が第1凸部32dに対応し、請求項の固定部材が第2凸部30h、第3凸部30iに対応し、請求項の塑性変形増大部が第2湾曲部48dに対応し、請求項の塑性変形部が中央湾曲部48a,第1湾曲部48b,第2湾曲部48dに対応する。
Here, the steering column of the claims corresponds to the
次に、本実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置12の動作について、図4から図6を参照して説明する。
本実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置12は、衝突事故の際に以下のように作用して、ステアリングホイール13にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。二次衝突時には、移動ブラケット32がアウタコラム28とともに車両前後方向の前方に変位する。これに対して、車体側部材22に固定されている支持ブラケット30は車両前後方向に変位せず、そのままの位置に残る。
Next, the operation of the shock absorbing
The shock absorption type
この際、移動ブラケット32の第1凸部32dが車両前後方向の前方に変位するので、エネルギ吸収部材48の中央湾曲部48aが第1凸部32dに扱かれて塑性変形していく。また、中央湾曲部48aが車両前後方向の前方に引っ張られながら塑性変形していくことで、一対の第1湾曲部48b及び一対の第1直線部48cも一対の第2凸部30hに扱かれて塑性変形していく(図6の初期位置からストロークS1までの範囲)。ここで、一対の第2湾曲部48dは、中央湾曲部48a,一対の第1湾曲部48b及び一対の第1直線部48cの塑性変形とともに、湾曲した形状を保持しながら第3凸部30iに向けて車両前後方向の後方に向けて移動していく。
At this time, since the first
そして、さらに第1凸部32dが車両前後方向の前方の底着き位置に移動していくストローク後半では、図5に示すように、エネルギ吸収部材48の一対の第2湾曲部48dが第3凸部30iに扱かれて塑性変形していくとともに、連続して一対の第2直線部48eも第3凸部30iに扱かれて塑性変形していく(図6のストロークS1から底着き位置までの範囲)。
Further, in the latter half of the stroke in which the first
このように、アウタコラム28(第1凸部32d)のストローク後半は、中央湾曲部48a,一対の第1湾曲部48b及び一対の第1直線部48cの塑性変形に加えて、一対の第2湾曲部48d及び一対の第2直線部48eも塑性変形していくので、徐々に衝撃吸収荷重が増大していく。
つまり、本実施形態は、アウタコラム28のストローク後半において、エネルギ吸収部材48全体が塑性変形することで衝撃荷重を吸収する能力が増大するので、図6の衝撃荷重吸収特性で明らかなように、アウタコラム28の底着き直前まで衝撃吸収荷重が緩やかに増加していくとともに、アウタコラム28の底着きの際には、所定値以下の衝撃荷重が吸収されていく。
As described above, the second half of the stroke of the outer column 28 (first
That is, in the present embodiment, in the latter half of the stroke of the
したがって、ステアリングコラム(アウタコラム28)の底着き直前まで衝撃吸収荷重を緩やかに増加させていき、底着きの際には所定値以下の衝撃吸収荷重にすることができる。
また、本実施形態のエネルギ吸収部材48は、互いに車幅方向に離間して配置した第1凸部32d,一対の第2凸部30h及び一対の第3凸部30iの車両前後方向を向く曲面に係合するように、金属線を二次元形状に折り曲げることで形成されており、ステアリングコラム(アウタコラム28)のストロークを長く設定しなくても、衝撃エネルギを確実に吸収することができるので、コンパクトな構造の衝撃吸収式ステアリング装置を提供することができる。
Therefore, the shock absorbing load is gradually increased until immediately before the steering column (outer column 28) bottoms, and the shock absorbing load below a predetermined value can be obtained at the bottom.
Further, the
また、第1凸部32d,一対の第2凸部30h及び一対の第3凸部30iの配置位置や、エネルギ吸収部材48の二次元形状を適宜変更することで、ステアリングコラムの任意のストロークで衝撃吸収能力を調整することができる。
Further, by appropriately changing the arrangement position of the first
(第2実施形態)
次に、図7は、本発明に係る第2実施形態のエネルギ吸収部材を配置した衝撃吸収式ステアリングコラム装置12の要部を示すものである。なお、図1から図6で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, FIG. 7 shows a main part of the shock absorbing
本実施形態のエネルギ吸収部材48は、中央湾曲部48aと、この中央湾曲部48aの両端から同一平面内で連続して形成した1対の第1湾曲部48bと、これら一対の第1湾曲部48bから離間する方向に同一平面内で連続して延在している一対の第1直線部48cと、これら一対の第1直線部48cから互いに離間する方向に同一平面内で連続して形成した一対の第2湾曲部48fと、これら一対の第2湾曲部48fから前記一対の第1直線部48cと平行となるように同一平面内で連続して延在している一対の第2直線部48gとを備えている、鋼製線材を2次元的に折り曲げた部材である。
The
そして、エネルギ吸収部材48の一対の第2直線部48gは、車体側部材22に当接する当接面30fと段差面30gとの間で立ち上がり、車両前後方向に延在している壁部30jに接触した状態で配置されている。
ここで、請求項の塑性変形増大部が第2湾曲部48fに対応し、請求項の塑性変形部が中央湾曲部48a,第1湾曲部48b,第2湾曲部48fに対応し、請求項の曲率増大防止部が壁部30jに対応する。
The pair of second
Here, the plastic deformation increasing portion of the claim corresponds to the
本実施形態によると、第1凸部32dが車両前後方向の前方の底着き位置に移動していくストローク後半では、エネルギ吸収部材48の一対の第2湾曲部48fが第3凸部30iに扱かれて塑性変形していくとともに、連続して一対の第2直線部48gも第3凸部30iに扱かれて塑性変形していく。
この際、一対の第2直線部48gは車両前後方向に延在した壁部30jに接触して車幅方向の移動が規制されているので、一対の第2湾曲部48f及び一対の第2直線部48gは曲率半径の増大が防止されながら塑性変形していき、塑性変形量が減少しない。
According to the present embodiment, the pair of second
At this time, since the pair of second
したがって、本実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、
一対の第2湾曲部48f及び一対の第2直線部48gの曲率半径の増大が防止されるので、二次衝突時のストローク後半に一定の衝撃吸収荷重を発生することができ、衝撃吸収性能の低下を防止することができる。
Therefore, the present embodiment can achieve the same effects as the first embodiment,
Since an increase in the radius of curvature of the pair of second
(第3実施形態)
次に、図8は、本発明に係る第3実施形態のエネルギ吸収部材を配置した衝撃吸収式ステアリングコラム装置12の要部を示すものである。
本実施形態は、移動ブラケット32の上板32bの上面に、円筒形状の一対の第1凸部51が互いに車幅方向に離間しながら突出して形成されている。
また、ブラケット本体30aの第2開口孔30eを囲むように形成した段差面30gに、円筒形状の3つの第2凸部52が車幅方向に等距離に離間して形成されている。
(Third embodiment)
Next, FIG. 8 shows a main part of the shock absorbing
In the present embodiment, a pair of cylindrical
In addition, three cylindrical second
そして、ブラケット本体30aの第2開口孔30eに、移動ブラケット32の上板32bに形成した一対の第1凸部51が下方から進入し、段差面30gに対して車両上下方向の上方に位置するように突出しており、これら一対の第1凸部51は、段差面30gに形成した3つの第2凸部52に対して車両前後方向の前方に位置しているとともに、3つの第2凸部52の中で車幅方向の中央の第2凸部52に対して車幅方向の一方側及び他方側に位置している。
And a pair of 1st
本実施形態のエネルギ吸収部材53も、ピアノ線材(例えばSWRS82A)やステンレス線材(例えばSUS301)等のようにクロムやニッケルの含有量を多くした耐食性に優れ、横断面真円形状で、太さが均一の鋼製線材で形成されている。
エネルギ吸収部材53は、中央湾曲部53aと、この中央湾曲部53aの両端から同一平面内で連続して形成した一対の第1湾曲部53bと、これら一対の第1湾曲部53bから同一平面内で連続して形成した1対の第2湾曲部53cと、これら一対の第2湾曲部53cから離間する方向に同一平面内で連続して延在している一対の直線部53dとを備えた、鋼製線材を2次元的に折り曲げた部材である。
The
The
そして、エネルギ吸収部材53の中央湾曲部53aが、支持ブラケット30の3つの第2凸部52のうち車幅方向の中央の第2凸部52の車両前後方向の後方を向く曲面に掛け渡され、一対の第1湾曲部53bが、支持ブラケット30の第2開口孔30eから上方に突出している移動ブラケット32の一対の第1凸部51の車両前後方向の前方を向く曲面に掛け渡され、一対の第2湾曲部53cが、支持ブラケット30の一対の第2凸部52の車両前後方向の後方を向く曲面に掛け渡され、一対の直線部53dが車両前後方向の前方に向けて延在した状態で、支持ブラケット30と移動ブラケット32との間に装着されている。
The central
ここで、請求項の移動部材が第1凸部51に対応し、請求項の固定部材が第2凸部52に対応し、請求項の塑性変形部が中央湾曲部53a,第1湾曲部53b,第2湾曲部53cに対応する。
本実施形態は、二次衝突時、アウタコラム28がストロークして一対の第1凸部51が車両前後方向の前方に変位すると、エネルギ吸収部材53の中央湾曲部53aが第2凸部52に扱かれて塑性変形し、一対の第1湾曲部53bが一対の第1凸部51に扱かれて塑性変形し、一対の第2湾曲部53c及び一対の直線部53dが一対の第2凸部52に扱かれて塑性変形していく。
Here, the moving member of the claim corresponds to the first
In the present embodiment, when the
このように、本実施形態のエネルギ吸収部材53は、車幅方向に離間して配置されている一対の第1凸部51及び3つの第2凸部52の車両前後方向を向く曲面に係合するように、金属線を二次元形状に折り曲げることで形成されており、ステアリングコラム(アウタコラム28)のストロークを長く設定しなくても、衝撃エネルギを確実に吸収することができるので、コンパクトな構造の衝撃吸収式ステアリング装置を提供することができる。
また、一対の第1凸部51及び3つの第2凸部52の配置位置や、エネルギ吸収部材48の二次元形状を適宜変更することで、ステアリングコラムの任意のストロークで衝撃吸収能力を調整することができる。
As described above, the
Further, by appropriately changing the arrangement positions of the pair of first
(第4実施形態)
次に、図9は、本発明に係る第4実施形態のエネルギ吸収部材を配置した衝撃吸収式ステアリングコラム装置12の要部を示すものである。
本実施形態は、移動ブラケット32の上板32bの上面に、車両前後方向の前方を向く面を曲面とした一対の第1凸部54が互いに車幅方向に離間しながら突出して形成されている。
(Fourth embodiment)
Next, FIG. 9 shows a main part of the shock absorbing
In the present embodiment, a pair of first
また、ブラケット本体30aには、車両上下方向に連通する大きな開口孔55が形成されており、この開口孔55の一部を閉塞するように、車両前後方向の後方で車幅方向に離間した位置に一対の第1段差面56aが形成されているとともに、車幅方向の中央位置で車両前後方向の前方から後方に延在する第2段差面56bが形成されている。
一対の第1段差面56a上には、円筒形状の一対の第2凸部57が形成されているとともに、第2段差面56b上の最も車両前後方向の後方位置に、車両前後方向の後方を向く面を曲面とした第3凸部58が形成されている。
The
A pair of cylindrical
そして、ブラケット本体30aの開口孔55に、移動ブラケット32の上板32bに形成した一対の第1凸部54が下方から進入し、第1及び第2段差面56a,56bに対して車両上下方向の上方に位置するように突出しており、これら一対の第1凸部54は、第1段差面56aに形成した一対の第2凸部57及び第2段差面56bに形成した第3凸部58に対して車両前後方向の後方に位置しているとともに、一対の第1凸部54の車幅方向の間に第2段差面56bが位置するように配置されている。
Then, the pair of first
また、本実施形態のエネルギ吸収部材59も、ピアノ線材(例えばSWRS82A)やステンレス線材(例えばSUS301)等のようにクロムやニッケルの含有量を多くした耐食性に優れ、横断面真円形状で、太さが均一の鋼製線材で形成されている。
このエネルギ吸収部材59は、互いに平行に延在している一対の第1直線部59aと、所定曲率のR部59bを介して一対の直線部59aに対して直交する方向に延在している第2直線部59cとを備えた、鋼製線材を略コ字状に2次元的に折り曲げた部材である。
Further, the
The
そして、エネルギ吸収部材59は、R部59bが支持ブラケット30の一対の第2凸部57の車両前後方向の後方を向く曲面に掛け渡され、一対の第1直線部59bが車両前後方向の前方に向けて延在し、第2直線部59cが車幅方向に延在した状態で、支持ブラケット30と移動ブラケット32との間に装着されている。
ここで、請求項の移動部材が第1凸部54に対応し、請求項の固定部材が第2凸部57、第3凸部58に対応し、請求項の塑性変形部がR部59bに対応する。
The
Here, the movable member of the claim corresponds to the first
本実施形態は、二次衝突時、アウタコラム28がストロークして一対の第1凸部54が車両前後方向の前方に変位すると、図10に示すように、エネルギ吸収部材59の第2直線部59cが一対の第1凸部54に扱かれて塑性変形していく。また、第2直線部59cが車両前後方向の前方に引っ張られながら塑性変形していくことで、一対のR部59b及び一対の第1直線部59aも一対の第2凸部57に扱かれて塑性変形していく。
In the present embodiment, when the
そして、さらに第1凸部54が車両前後方向の前方の底着き位置に移動していくストローク後半では、図11に示すように、エネルギ吸収部材48の第2直線部59cの中央部が第3凸部58に扱かれて塑性変形していく。
このように、アウタコラム28(第1凸部32d)のストローク後半は、第2直線部59c,一対のR部59b及び一対の第1直線部59aの塑性変形に加えて、第2直線部59cの中央部も塑性変形していくので、徐々に衝撃吸収荷重が増大していく。
Then, in the latter half of the stroke in which the first
Thus, the second half of the stroke of the outer column 28 (first
つまり、本実施形態は、アウタコラム28のストローク後半において衝撃荷重を吸収する能力が増大するので、アウタコラム28の底着き直前まで衝撃吸収荷重が緩やかに増加していくとともに、アウタコラム28の底着きの際には、所定値以下の衝撃荷重が吸収されていく。
したがって、ステアリングコラム(アウタコラム28)の底着き直前まで衝撃吸収荷重を緩やかに増加させていき、底着きの際には所定値以下の衝撃吸収荷重にすることができる。
That is, in the present embodiment, the ability to absorb the impact load in the second half of the stroke of the
Therefore, the shock absorbing load is gradually increased until immediately before the steering column (outer column 28) bottoms, and the shock absorbing load below a predetermined value can be obtained at the bottom.
また、本実施形態のエネルギ吸収部材59は、車幅方向に離間している一対の第2凸部57に係合するように、金属線を二次元形状に折り曲げることで形成されており、ステアリングコラム(アウタコラム28)のストロークを長く設定しなくても、衝撃エネルギを確実に吸収することができるので、コンパクトな構造の衝撃吸収式ステアリング装置を提供することができる。
また、一対の第1凸部54,一対の第2凸部57及び第3凸部58の配置位置や、エネルギ吸収部材59の二次元形状を適宜変更することで、ステアリングコラムの任意のストロークで衝撃吸収能力を調整することができる。
Further, the
In addition, by appropriately changing the arrangement positions of the pair of
(第5実施形態)
次に、図12は、本発明に係る第5実施形態のエネルギ吸収部材を配置した衝撃吸収式ステアリングコラム装置12の要部を示すものである。
本実施形態は、移動ブラケット32の上板32bの上面に、円筒形状の一対の第1凸部60が互いに車幅方向に離間しながら突出して形成されている。
(Fifth embodiment)
Next, FIG. 12 shows a main part of the shock absorption type
In the present embodiment, a pair of cylindrical
ブラケット本体30aには、上下方向に開口する開口孔61が形成されており、この開口孔61の車両前後方向の後方側を囲むように形成した段差面62の車幅方向中央に、円筒形状の第2凸部63が形成されている。また、車体側部材22に当接する当接面30fと段差面30gとの間で車両前後方向に延在しながら立ち上っている壁部30jに、第2凸部63に向けて車幅方向の内方に向けて突出する円筒形状の一対の第3凸部64が形成されている。
The
本実施形態のエネルギ吸収部材65も、ピアノ線材(例えばSWRS82A)やステンレス線材(例えばSUS301)等のようにクロムやニッケルの含有量を多くした耐食性に優れ、横断面真円形状で、太さが均一の鋼製線材で形成されている。
エネルギ吸収部材65は、中央湾曲部65aと、この中央湾曲部65aの両端から連続して同一平面内に形成した一対の第1湾曲部65bと、これら一対の第1湾曲部65bから連続して前述した平面と直交する面内に形成した一対の第2湾曲部65cと、これら一対の第2湾曲部53cから離間する方向に延在している一対の直線部65dとを備えた、鋼製線材を三次元的に折り曲げた部材である。
The
The
そして、エネルギ吸収部材65の中央湾曲部65aが、第2凸部63の車両前後方向の後方を向く曲面に掛け渡され、一対の第1湾曲部65bが、支持ブラケット30の開口孔61から上方に突出している一対の第1凸部60の車両前後方向の前方を向く曲面に掛け渡され、一対の第2湾曲部65cが、ブラケット本体30aの壁部30jから車幅方向の内方に突出している一対の第3凸部64に掛け渡され、一対の直線部65dが車両前後方向の前方に向けて延在した状態で、支持ブラケット30と移動ブラケット32との間に装着されている。
The central
ここで、請求項の移動部材が第1凸部60に対応し、請求項の固定部材が第2凸部63、第3凸部64に対応し、請求項の塑性変形部が中央湾曲部65a,第1湾曲部65b,第2湾曲部65cに対応する。
本実施形態は、二次衝突時、アウタコラム28がストロークして一対の第1凸部60が車両前後方向の前方に変位すると、エネルギ吸収部材53の一対の第1湾曲部65bが一対の第1凸部60に扱かれて塑性変形し、中央湾曲部65aが第2凸部63扱かれて塑性変形し、一対の第2湾曲部65c及び一対の直線部65dが一対の第3凸部64に扱かれて塑性変形していく。
Here, the moving member of the claim corresponds to the first
In the present embodiment, at the time of the secondary collision, when the
このように、本実施形態のエネルギ吸収部材65は、車幅方向に離間して配置されている一対の第1凸部60及び第2凸部63、壁部30jから車幅方向の内方に突出している一対の第3凸部64に係合するように、金属線を三次元形状に折り曲げることで形成されており、ステアリングコラム(アウタコラム28)のストロークを長く設定しなくても、衝撃エネルギを確実に吸収することができるので、コンパクトな構造の衝撃吸収式ステアリング装置を提供することができる。
As described above, the
また、車幅方向に離間して配置されている一対の第1凸部60及び第2凸部63、壁部30jから車幅方向の内方に突出している一対の第3凸部64の配置位置や、エネルギ吸収部材48の三次元形状を適宜変更することで、ステアリングコラムの任意のストロークで衝撃吸収能力を調整することができる。
なお、各実施形態では、移動部材(例えば第1実施形態では第1凸部32d)及び固定部材(例えば第1実施形態では第2凸部30h、第3凸部30i)を5箇所設けたが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、5箇所以上設けることで、各実施形態と同様の効果を奏することができる。
In addition, a pair of first
In each embodiment, five moving members (for example, the first
また、第1,2実施形態では第1凸部32d、第3実施形態では一対の第1凸部51、第4実施形態では一対の第1凸部54及び第5実施形態では一対の第1凸部60が移動ブラケット32に一体化され、第1,2実施形態では一対の第2凸部30h及び一対の第3凸部30i、第3実施形態では3つの第2凸部52、第4実施形態では一対の第2凸部57及び第3凸部5、第5実施形態では第2凸部63及び一対の第3凸部64が支持ブラケット30に一体化されているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、移動ブラケット32に一体化されている部位を支持ブラケット30に一体化し、支持ブラケット30に一体化されている部位を移動ブラケット32に一体化し、各実施形態のエネルギ吸収部材の車両前後方向の向きを逆にして係合しても、同様の効果を奏することができる。
In the first and second embodiments, the first
また、各実施形態のエネルギ吸収部材の移動ブラケット32及び支持ブラケットに形成した部材に接触する部位に、コーティング処理を施したり、或いはグリースを塗布して接触の際に摩擦が減少するようにすると、各エネルギ吸収部材の衝撃荷重吸収特性の変化を防止することができる。
さらに、各実施形態のエネルギ吸収部材の横断面形状を真円形状としたが、他の横断面形状であってもよい。
In addition, when a portion of the energy absorbing member of each embodiment that comes into contact with the moving
Furthermore, although the cross-sectional shape of the energy absorbing member of each embodiment is a perfect circle shape, other cross-sectional shapes may be used.
11…ステアリングシャフト、12…衝撃吸収式ステアリングコラム装置、13…ステアリングホイール、14…自在継手、15…中間シャフト、16…自在継手、17…ステアリングギヤ、18…タイロッド、19…転舵輪、20…インナコラム、22…車体側部材、24…枢軸ピン、26…コラム連結ブラケット、26a…連結直線部、28…アウタコラム、30a…ブラケット本体、30b…連結直線部、30c…案内溝、30d…第1開口孔、30e…第2開口孔、30f…当接面、30g…段差面、30h…第2凸部、30i…第3凸部、30j…壁部、32…移動ブラケット、32a…側板、32b…上板、32c…案内レール、32d…第1凸部、34…ディスタンスブラケット、36…コラム側通孔、40…ブラケット側通孔、42…チルトロッド、44…操作レバー、46…ロック機構、48…エネルギ吸収部材、48a…中央湾曲部、48b…第1湾曲部、48c…第1直線部、48d…第2湾曲部、48e…第2直線部、48f…第2湾曲部、48g…第2直線部、50…固定ボルト、51…第1凸部、52…第2凸部、53…エネルギ吸収部材、53a…中央湾曲部、53b…第1湾曲部、53c…第2湾曲部、53d…直線部、54…第1凸部、55…開口孔、56a…第1段差面、56b…第2段差面、57…第2凸部、58…第3凸部、59…エネルギ吸収部材、59a…第1直線部、59b…R部、59c第2直線部、60…第1凸部、61…開口孔、62…段差面、63…第2凸部、64…第3凸部、65…エネルギ吸収部材、65a…中央湾曲部、65b…第1湾曲部、65c…第2湾曲部、65d…直線部、P…周辺部品
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記移動部材及び前記固定部材を車幅方向に交互に配置し、或いは、前記移動部材及び前記固定部材を車幅方向に交互に配置し、且つ前記移動部材及び前記固定部材の少なくとも一方を車両前後方向に配置することで、前記移動部材及び前記固定部材を少なくとも5箇所設けるとともに、
前記エネルギ吸収部材は、前記ステアリングコラムのストロークにより前記少なくとも5箇所の前記移動部材及び前記固定部材に係合して塑性変形する二次元形状、或いは三次元形状に折り曲げて形成した金属線材である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 supports a steering shaft in a rotatable manner and strokes forward in the longitudinal direction of the vehicle in the event of a secondary collision, and a vehicle that is fixed to a vehicle body side member and receives an impact during a secondary collision A fixed member that does not displace in the front-rear direction, a moving member that is fixed to the steering column, and a state in which the moving member and the fixing member are engaged with each other, and a secondary collision occurs due to plastic deformation accompanying the stroke of the steering column. An energy absorbing member that absorbs the impact load at the time, and an impact absorbing steering column device comprising:
The moving member and the fixed member are alternately arranged in the vehicle width direction, or the moving member and the fixed member are alternately arranged in the vehicle width direction, and at least one of the moving member and the fixed member is arranged in the vehicle front-rear direction. By disposing in the direction, the moving member and the fixed member are provided at least five locations,
The energy absorbing member is a metal wire formed by being bent into a two-dimensional shape or a three-dimensional shape that is plastically deformed by engaging the moving member and the fixed member at the five positions by the stroke of the steering column. A shock-absorbing steering column device characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008175502A JP2010012980A (en) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | Shock absorbing type steering column device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011235886A (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Castellon Melchor Daumal | Multifunction support body device for steering column |
WO2012060193A1 (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | 日本精工株式会社 | Steering column assist device |
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-
2008
- 2008-07-04 JP JP2008175502A patent/JP2010012980A/en active Pending
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