JP2010149604A - 車両のステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールを回転支軸を中心に回転させることによって右ハンドルと左ハンドルとを交互に変更する場合にも、助手席用エアバッグを１基とする車両のステアリング装置を提供する。
【解決手段】回転支軸３を、車室内前部に設けたインストルメントパネル７の車幅方向の略中央部に設置し、ステアリングホイール２を、回転支軸３に所定長さのステアリングアーム４を介して回転可能に取り付け、エアバッグ装置６を、回転支軸３に所定長さのエアバッグアーム５を介して回転可能に取り付ける。ステアリングホイール２とエアバッグ装置６とを、回転支軸３に対して互いに略対称位置に配置し、ステアリングホイール２を左・右周りに回転移動することに伴い、エアバッグ装置６を右・左周りに回転移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、右ハンドル車と左ハンドル車とにそれぞれ対応できる車両のステアリング装置に関する。

従来、右ハンドル車と左ハンドル車とで共用化できるステアリング装置が提案されている。これは、車幅方向中央部に設けたセンターポストに回転可能にアームを設け、該アームの先端部にステアリングホイール（ハンドル）を設けると共に、インストルメントパネルにおける左右座席に対面する部位にエアバッグ装置を配設している。そして、右ハンドル車として用いる場合は、ステアリングホイールをセンターポストを中心に回転して車幅方向右側に配置する一方、左ハンドル車として用いる場合は、ステアリングホイールを同様に回転して車幅方向左側に配置して用いるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１１８２７号公報（第３頁、図１）

しかしながら、かかる従来の車両のステアリング装置では、助手席用エアバッグは、インストルメントパネルの車幅方向両側にそれぞれ配設する必要があるため、高コストで、構造的にも複雑となり、重量増加の要因となるおそれがあった。

そこで、本発明は、一つのステアリングホイールを右ハンドルと左ハンドルとで変更して使用する場合にも、助手席用エアバッグを１基で済ませることができる車両のステアリング装置を提供するものである。

本発明の車両のステアリング装置は、車幅方向略中央部に設置され、中心軸が略車両前後方向に配置される回転支軸と、該回転支軸に、所定長さのステアリングアームを介して回転可能に取り付けられ、前記回転支軸を中心に車幅方向の左側と右側との間で回転移動可能なステアリングホイールと、前記回転支軸に、所定長さのエアバッグアームを介して回転可能に取り付けられ、前記回転支軸を中心に少なくとも車幅方向の右側と左側との間で回転移動可能となり、かつ、前記回転支軸に対して前記ステアリングホイールと略対称位置に配置されるエアバッグ装置と、を備え、前記ステアリングホイールが左・右回転移動されることに伴って、前記エアバッグ装置が右・左回転移動されることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、インストルメントパネルの車幅方向略中央部に設置した回転支軸に、ステアリングホイールとエアバッグ装置とが略対称関係をもって配置されており、それぞれが回転支軸に回転可能に取り付けられて、ステアリングホイールが左・右回転移動されることに合わせて、エアバッグ装置が右・左回転移動されるようになっている。これにより、ステアリングホイールを右側に配置して右ハンドルとして用いる場合は、エアバッグ装置は車幅方向左側に配置されて左側シートの助手席用エアバッグとして利用でき、また、ステアリングホイールを左側に配置して左ハンドルとして用いる場合は、エアバッグ装置は車幅方向右側に配置されて右側シートの助手席用エアバッグとして用いることができる。従って、ステアリングホイールを右ハンドルと左ハンドルとに共用できるにもかかわらず、助手席用エアバッグとして用いるエアバッグ装置は１基で済ませることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図７は本発明にかかるステアリング装置の一実施形態を示し、図１はステアリング装置を（ａ）の正面図と（ｂ）の平面図と（ｃ）の側面図とによって示す全体構成図、図２はステアリングホイールおよびエアバッグ装置の移動範囲を示すステアリング装置の正面図、図３は図１（ａ）中III−III線に沿った要部拡大断面図、図４は回転支軸とエアバッグアームとの嵌合部を示す分解斜視図、図５はエアバッグアームの嵌合部を反対側から見た斜視図、図６は図１（ｂ）中VI−VI線に沿った要部拡大断面図、図７は図１（ａ）中VII−VII線に沿った要部拡大断面図である。

図１、図２に示すように、本実施形態の車両のステアリング装置１は、車幅方向片側に配置されるステアリングホイール２を、車幅方向中央部を中心として車幅方向の右側と左側で入れ換えることができる構成となっている。即ち、ステアリング装置１は、図１に示すように、車幅方向の中央部に配設した回転支軸３と、この回転支軸３にステアリングアーム４を介して回転可能に取り付けられる前記ステアリングホイール２と、回転支軸３にエアバッグアーム５を介して回転可能に取り付けられるエアバッグ装置６と、を備えて概ね構成される。

回転支軸３は、車室内前部に設けたインストルメントパネル７の車幅方向（図中左右方向）の略中央部に設置され、中心軸が略車両前後方向（紙面直角方向）に配置される。ステアリングアーム４およびエアバッグアーム５は、回転支軸３を中心として回転支軸３の軸方向に直交する方向に、互いに離反するように延びている。そして、ステアリングホイール２は、回転支軸３に所定長さのステアリングアーム４を介して回転可能に取り付けられ、前記回転支軸３を中心に少なくとも車幅方向の左側と右側との間で回転移動可能となっている。また、エアバッグ装置６は、回転支軸３に所定長さのエアバッグアーム５を介して回転可能に取り付けられ、前記回転支軸３を中心に少なくとも車幅方向の右側と左側との間で回転移動可能となっている。

図３に示すように、回転支軸３の先端部には小径部３ａが形成され、該小径部３ａに、エアバッグアーム５の基端部に設けた第１のボス部５ａが回転可能かつ軸方向移動可能に嵌合される。また、第１のボス部５ａの先端部に小径部５ｂが形成され、小径部５ｂに、ステアリングアーム４の基端部に設けた第２のボス部４ａが回転可能に嵌合される。このとき、エアバッグアーム５と回転支軸３との間には、それら両者を互いに押し合う方向に所定の押圧力をもって付勢するスプリング８が設けられている。

また、回転支軸３、第１のボス部５ａおよび第２のボス部４ａの嵌合部の外側は筒状のカバー９によって覆われるとともに、カバー９の軸方向外側端はキャップ９ａによって閉塞されている。

ステアリングホイール２は、回転中心部がステアリングアーム４の先端部に取り付けられ、ステアリングアーム４および回転支軸３の内部には、ステアリングホイール２の回転（操舵）力を、図外のステアリングギアボックスに伝達する伝達機構が組み込まれている。

また、エアバッグ装置６は、図外のエアバッグやインフレータがモジュール化されて組み込まれ、車両衝突時に、インフレータから発生したガスでエアバッグを助手席乗員に向けて展開させるようになっている。

図１（ａ）に示すように、ステアリングホイール２とエアバッグ装置６とは、回転支軸３に対して互いに略対称位置に配置される。そして、図２に示すように、ステアリングホイール２が左・右回転移動されることに伴い、エアバッグ装置６が右・左回転移動されるようになっている。このとき、本実施形態では、ステアリングホイール２は略上半分（角度θ１）が可動範囲となり、エアバッグ装置６は下半分（角度θ２）が可動範囲となっている。尚、この場合、ステアリングホイール２の可動範囲θ１がエアバッグ装置６の可動範囲θ２よりも大きくなっているが、これは後述する回転調整部３０による上下調整代が加わることによる。

尚、図１（ａ）に示すように、ステアリングホイール２は、クラクションスイッチや運転席用エアバッグを収納するパッド部２Ｐがステアリングホイール２の中心よりも下方に配置されて上下が非対称になっているが、そのステアリングホイール２は左右位置を変化させた場合にも、それの上下位置はステアリングホイール２を回転させて調整できるようになっている。

また、図４に示すように、回転支軸３の小径部３ａの先端に設けた軸部３ｂとエアバッグアーム５との相対回転部、つまり、回転支軸３の小径部３ａとエアバッグアーム５の第１のボス部５ａとの間には、回転支軸３の中心Ｃに対して１８０度の位相角をもって対称に、かつ、ステアリングホイール２およびエアバッグ装置６の水平位置で、係脱可能な一対のかみ合わせ部（結合部）１０が設けられている。

即ち、かみ合わせ部１０は、回転支軸３の小径部３ａに径内側に凹む凹部（係合部）１１と、図５に示すように、第１のボス部５ａの端部で径内側に凸設されて、前記凹部１１にほぼ密接して嵌合する凸部（被係合部）１２と、によって構成される。そして、互いに第１のボス部５ａと小径部３ａとが軸方向に分離した状態から凸部１２と凹部１１とが対応する回転位置で、第１のボス部５ａが小径部３ａに嵌合されることにより、凸部１２が凹部１１に係合して、エアバッグアーム５が回転支軸３に対して回転方向に固定されることになる。

更に、かみ合わせ部１０には、回転支軸３とエアバッグアーム５とをロックするロック機構２０が併設されている。

即ち、ロック機構２０は、図３および図４に示すように、回転支軸３の凹部１１の底面に形成された係止穴２１と、第１のボス部５ａに形成された挿通孔２２と、該挿通孔２２に軸方向移動可能に挿通されて先端部が係止穴２１に係合可能なロックピン２３と、該ロックピン２３をロック方向、つまり、ロックピン２３を係止穴２１内に押し込む方向に付勢する引張りスプリング２４と、によって構成される。このとき、カバー９にも挿通孔２２と連続して、ロックピン２３を挿通する開口部９１が形成されている。

そして、かみ合わせ部１０の凹部１１と凸部１２とが正規位置に係合した時に係止穴２１と挿通孔２２とが一致し、挿通孔２２に挿通状態で待機していたロックピン２３の先端部が引張りスプリング２４の付勢力で係止穴２１に挿入されて、エアバッグアーム５が回転支軸３にロックされるようになっている。係止穴２１と挿通孔２２とが一致する回転角は、エアバッグ装置６が略水平位置となったときである。このように、エアバッグアーム５が水平位置で固定されることにより、エアバッグアーム５と対称位置にあるステアリングアーム４も回転支軸３に対して反対側の略水平位置で固定される。

また、ステアリングホイール２およびエアバッグ装置６の位置を左右入れ換える時には、ロックピン２３を係止穴２１から引き抜いて両者を互いに離脱させ、かつ、ステアリングホイール２を手前側（車両後方）に引き、かみ合わせ部１０の凹部１１と凸部１２の係合を解除することによりロックが解除されて、ステアリングホイール２およびエアバッグ装置６を回転支軸３の周りに自由に回転できるようになる。尚、ロック機構２０は、１箇所に限ることなく周方向に複数箇所設けることもできる。

また、本実施形態では、ステアリングアーム４に、ロック機構２０によるロック状態で、エアバッグアーム５に対して所定量の相対回転を許容する回転調整部３０が設けられている。

回転調整部３０は、図６、図７に示すように、第１のボス部５ａの先端部に形成した小径部５ｂの外周に所定間隔ａをもって複数形成された凹部３１と、第２のボス部４ａに形成された挿通孔３２と、該挿通孔３２に軸方向移動可能に挿通されて先端部が凹部３１に係合可能な調整ピン３３と、該調整ピン３３を係合方向、つまり、調整ピン３３を凹部３１内に押し込む方向に付勢する引張りスプリング３４と、によって構成される。このとき、カバー９にも挿通孔３２と連続して調整ピン３３を挿通する開口部９２が形成されている。

従って、ステアリングホイール２の上下位置を調整する時は、調整ピン３３を凹部３１から引き抜いて両者を互いに離脱させることにより、第１のボス部５ａと第２のボス部４ａとの相対回転が許容されて、ステアリングホイール２の上下位置調整が可能となる。そして、任意の調整位置で調整ピン３３の引抜き力を解除することにより、引張りスプリング３４の付勢力で調整ピン３３が凹部３１に係合されて、ステアリングホイール２を固定することができる。

以上の構成により本実施形態のステアリング装置１によれば、インストルメントパネル７の車幅方向略中央部に設置した回転支軸３に、ステアリングホイール２とエアバッグ装置６とが略対称関係をもって回転可能に取り付けられている。そして、ステアリングホイール２が左・右回転移動されることに合わせて、エアバッグ装置６が右・左回転移動されるようになっている。これにより、ステアリングホイール２を右側に配置して右ハンドルとして用いる場合は、エアバッグ装置６は車幅方向左側に配置されて左側シートの助手席用エアバッグとして利用でき、また、ステアリングホイール２を左側に配置して左ハンドルとして用いる場合は、エアバッグ装置６は車幅方向右側に配置されて右側シートの助手席用エアバッグとして用いることができる。従って、ステアリングホイール２を右ハンドルと左ハンドルとに共用できるにもかかわらず、助手席用エアバッグとして用いるエアバッグ装置６は１基で済ませることが可能となる。従って、余分なエアバッグ装置６を設ける必要が無くなるため、コスト的、構造的および重量的に有利となる。

また、本実施形態では、回転支軸３とエアバッグアーム５との相対回転部に、回転支軸３の中心Ｃに対して１８０度の位相角をもって対称に、かつ、ステアリングホイール２およびエアバッグ装置６の水平位置で、係脱可能な一対のかみ合わせ部１０を設けたので、回転支軸３を中心に回転させてステアリングホイール２およびエアバッグ装置６の位置を変える場合にも、かみ合わせ部１０の係合でステアリングホイール２およびエアバッグ装置６を常に略水平位置で固定することができる。

更に、かみ合わせ部１０には、回転支軸３とエアバッグアーム５とをロックするロック機構２０を併設したので、回転方向に大きな荷重が作用した場合にも、ロック機構２０により回転支軸３とエアバッグアーム５との固定をより確実にすることができる。

更にまた、ステアリングアーム４に、ロック機構２０によるロック状態で、エアバッグアーム５に対して所定量の相対回転を許容する回転調整部３０を設けたので、運転者の体格差に応じてステアリングアーム４の上下位置を精度良く調整することができる。

ところで、本発明の車両のステアリング装置は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、かみ合わせ部１０およびロック機構２０は、回転支軸３とエアバッグアーム５との間に構成した場合を示したが、これに限ることなく回転支軸３とステアリングアーム４との間に構成することもできる。

本発明の一実施形態にかかるステアリング装置を（ａ）の正面図と（ｂ）の平面図と（ｃ）の側面図とによって示す全体構成図である。 本発明の一実施形態にかかるステアリングホイールおよびエアバッグ装置の移動範囲を示すステアリング装置の正面図である。 図１（ａ）中III−III線に沿った要部拡大断面図である。 本発明の一実施形態にかかる回転支軸とエアバッグアームとの嵌合部を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるエアバッグアームの嵌合部を図４の反対側から見た斜視図である。 図１（ｂ）中VI−VI線に沿った要部拡大断面図である。 図１（ａ）中VII−VII線に沿った要部拡大断面図である。

符号の説明

１ ステアリング装置
２ ステアリングホイール
３ 回転支軸
４ ステアリングアーム
５ エアバッグアーム
６ エアバッグ装置
１０ かみ合わせ部（結合部）
１１ 凹部（係合部）
１２ 凸部（被係合部）
２０ ロック機構
３０ 回転調整部

Claims (3)

1. 車室内のインストルメントパネルの車幅方向略中央部に配設された回転支軸と、
   該回転支軸から、この回転支軸の軸方向に直交する方向でかつ互いに離反する方向に延びると共に、前記回転支軸を中心にして回転可能に構成されたステアリングアームおよびエアバッグアームと、
   前記ステアリングアームに支持されたステアリングホイールと、
   前記エアバッグアームに支持されたエアバッグ装置と、を備え、
   前記ステアリングホイールが支持されたステアリングアームの回転移動に同期して、前記エアバッグ装置が支持されたエアバッグアームが回転移動することにより、前記ステアリングホイールとエアバッグ装置とが回転支軸を挟んで略対称な位置に配置されるように構成したことを特徴とする車両のステアリング装置。
2. 前記回転支軸と、前記ステアリングアームおよびエアバッグアームの少なくともいずれかの端部同士と、の結合部において、
   前記回転支軸の外周面に軸中心を挟んで対称な位置に一対の係合部を形成すると共に、前記ステアリングアームおよびエアバッグアームの少なくともいずれかの端部の外周面には、軸中心を挟んで対称な位置に、前記係合部に係合可能な一対の被係合部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両のステアリング装置。
3. 前記ステアリングアームとエアバッグアームの端部同士は、所定角度分だけ互いに相対回転して係止された状態で前記回転支軸に軸支され、これらステアリングアームとエアバッグアームとの相対回転角を回転調整部によって調整可能に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のステアリング装置。

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