JP2010167974A - ステアリングコラム取付部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバーポジションの自由度を増やしたり、モーメントによる車体強度部材本体の捩れを低減したりし得るようにする。
【解決手段】ほぼ車幅方向２２へ延びる車体強度部材本体２３に対して、ステアリングコラムを取付けたステアリングコラム取付部構造であって、車体強度部材本体２３が、ステアリングコラムを取付可能なコラム取付部４１を一体に備えると共に、コラム取付部４１が、車両前後方向２８に対するステアリングコラムの位置調整が可能なテレスコピック機構部と、上下方向２９に対するステアリングコラムの位置調整が可能なチルト機構部４３との少なくとも一方を備えるようにしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ステアリングコラム取付部構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部に樹脂製のインストルメントパネル（車室前部内装パネル）が設けられている。このインストルメントパネルの内部には、左右の車体パネル間を連結する金属製の車体強度部材が設けられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。そして、この車体強度部材に対して、ステアリングコラムが取付けられている（例えば、特許文献３参照）。

より具体的には、図６に示すように、車体強度部材１は、ほぼ車幅方向（紙面と垂直方向）へ延びる車体強度部材本体３によって主に構成されている。車体強度部材本体３は、通常は、丸パイプによって構成されている。そして、車体強度部材本体３の運転席側の部分（の前後）には、前後のコラム取付ブラケット４，５がそれぞれ溶接固定されている。

一方、ステアリングコラム６は、ほぼ車両前後方向７へ延びる軸状部材とされている。ステアリングコラム６の後端部には、ステアリングホイール８が取付けられている。そして、ステアリングコラム６は、車体強度部材本体３のコラム取付ブラケット４，５の下側の位置に、後上がりに傾斜した状態で配設されている。

そして、ステアリングコラム６は、前後の２箇所の位置で、前後のコラム取付ブラケット４，５に対し、固定部１１，１２を介して、それぞれ固定されている。そして、ステアリングコラム６における、前後のコラム取付ブラケット４，５との固定部１１，１２またはその周辺には、緊急時に、車体強度部材本体３からステアリングコラム６を脱落等させ得るようにするための緊急時脱落等可能構造部１３が設けられている。

また、ステアリングコラム６には、車両前後方向７に対するステアリングホイール８の位置調整（前後位置調整）が可能なテレスコピック機構部１４と、上下方向に対するステアリングホイール８の位置調整（上下位置調整）が可能なチルト機構部１５とが設けられている。ステアリングコラム６のテレスコピック機構部１４は、特に詳細には図示しないが、例えば、ステアリングコラム６を伸縮可能構造とすることなどによって構成されている。また、ステアリングコラム６のチルト機構部１５は、特に詳細には図示しないが、例えば、ステアリングコラム６を中折可能構造とすることなどによって構成されている。

なお、上記した車体強度部材本体３には、図示しない各種のブラケット類が取付けられている。また、車体強度部材本体３には、図示しない各種の乗員保護装置が取付けられている。乗員保護装置には、例えば、エアバッグ装置や、緊急時に乗員の膝を受けると共に、乗員の膝入力荷重を吸収可能なニープロテクタなどがある。

特開２００２−２８４０１８号公報 特開２００５−１１２０７８号公報 特開平１１−４３０５２号公報

しかしながら、上記ステアリングコラム取付部構造には、以下のような問題があった。

即ち、ステアリングコラム６自体に対して、上記したテレスコピック機構部１４とチルト機構部１５とが、設けられていたため、テレスコピック機構部１４やチルト機構部１５によるステアリングホイール８の可動域には限界が生じることとなり、ドライバーポジションの自由度を増やすことが難しかった。また、ステアリングコラム６自体にテレスコピック機構部１４とチルト機構部１５とが設けられることにより、ステアリングコラム６は、構造が複雑になると共に、テレスコピック機構部１４やチルト機構部１５は、ステアリングコラム６の重量増加を招いたり、ステアリングコラム６の設計自由度を低下させる原因などとなっていた。

また、インストルメントパネルや車体強度部材本体３は、乗員の視界を遮ることがないようにするために、その高さを下げる必要があるのに対し、ステアリングコラム６の後端部やステアリングホイール８は、乗員が適正な運転姿勢を取れるようにするために、その高さを上げる必要があることから、ステアリングコラム６の後端部と、車体強度部材本体３の中心との間の上下方向の距離１６が比較的大きなものとなっている。

そのため、ステアリングホイール８に乗員による緊急入力荷重１７が作用した場合に、車体強度部材本体３に大きなモーメント１８が発生することになる。そして、このモーメント１８によって車体強度部材本体３に周方向の捩れが生じると、車体強度部材本体３に取付けられた各種のブラケット類が許容量以上に乗員側へ移動したり、車体強度部材本体３に取付けられた乗員保護装置に位置ズレが生じたりする、などの不具合が発生することになる。

なお、このようなモーメント１８による車体強度部材本体３の捩れを低減するために、車体強度部材本体３の外径を大きくしたり、肉厚を増加したりして、車体強度部材本体３の強度や剛性を上げることが考えられるが、このようにすると、車体強度部材本体３の重量増加や、インストルメントパネル内における車体強度部材本体３の配置上の問題を招くことになるので、好ましくない。

更に、ステアリングコラム６における、前後のコラム取付ブラケット４，５への固定部１１，１２またはその周辺に緊急時脱落等可能構造部１３を設けて、緊急時に車体強度部材本体３からステアリングコラム６を脱落等させ得るようにしているが、この緊急時脱落等可能構造部１３が、ステアリングコラム６単体の剛性を低下させる原因となっていた。また、緊急時脱落等可能構造部１３が、車体強度部材本体３のステアリングコラム６に対する支持剛性を低下させる原因ともなっていた。

なお、上記した以外にも、本発明に至る過程で新たな問題やその他の問題などが発生することも考えられる。このような新たな問題やその他の問題などについては、この欄で記載する代りに本発明の実施例の中で説明するものとする。但し、この欄に記載する必要が生じた場合には、実施例中の当該記載をこの欄にも加えることができるものとする。また、その場合には、この欄の記載として適した表現に修正することができるものとする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体に対して、ステアリングコラムを取付けたステアリングコラム取付部構造において、車体強度部材本体が、ステアリングコラムを取付可能なコラム取付部を一体に備えると共に、コラム取付部が、車両前後方向に対するステアリングコラムの位置調整が可能なテレスコピック機構部と、上下方向に対するステアリングコラムの位置調整が可能なチルト機構部との少なくとも一方を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、上記において、コラム取付部のテレスコピック機構部が、車体強度部材本体に固定された固定部と、固定部に対して車両前後方向へ移動可能に取付けられた可動部とを備え、コラム取付部のチルト機構部が、可動部に対してステアリングコラムを傾動自在に軸支可能な傾動用軸部を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、上記において、コラム取付部に、緊急時にステアリングコラムから車体強度部材本体へ作用されるモーメントを低減可能な緊急時モーメント低減機構部が備えられたことを特徴としている。

請求項４に記載された発明は、上記において、緊急時モーメント低減機構部が、チルト機構部に設けられたコラム角度調整機構と、ステアリングコラムの傾斜角度を検出可能な角度センサと、緊急時に、角度センサからのステアリングコラムの傾斜角度に基づき、コラム角度調整機構へ制御信号を送って、ステアリングコラムを水平状態にするモーメント低減用制御装置とを備えたことを特徴としている。

請求項５に記載された発明は、上記において、コラム取付部に、緊急時にステアリングコラムから車体強度部材本体へ入力される緊急入力荷重を吸収可能な緊急時荷重吸収機構部が設けられたことを特徴としている。

請求項６に記載された発明は、上記において、緊急時荷重吸収機構部が、コラム取付部に設けられて、ステアリングコラムが水平状態となった時にのみ、ステアリングコラムを収容可能なコラム収容部と、ステアリングコラムまたはコラム収容部の少なくとも一方に設けられて、ステアリングコラムとコラム収容部との間の車両前後方向への相対的な移動で変形することによって荷重吸収が可能な変形許容部とを備えたことを特徴としている。

なお、上記は、それぞれ、所要の作用効果を発揮するための必要最小限の構成であり、上記構成の詳細や、上記されていない構成については、それぞれ自由度を有しているのは勿論である。そして、上記構成の記載から読取ることが可能な事項については、特に具体的に記載されていない場合であっても、その範囲内に含まれるのは勿論である。また、上記以外の構成を追加した場合には、追加した構成による作用効果が加わることになるのは勿論である。

請求項１の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、車体強度部材本体のコラム取付部に、テレスコピック機構部とチルト機構部との少なくとも一方（または両方）を備えるようにしたことにより、構造的にステアリングコラムの可動域を大幅に広げることができるようになり、ドライバーポジションの自由度を増やすことが可能となる。また、上記構成により、ステアリングコラムから、テレスコピック機構部とチルト機構部との少なくとも一方をなくすことができるようになるので、その分、ステアリングコラムの構造の簡略化や軽量化などを図ることが可能となる。また、コラム取付部に、テレスコピック機構部とチルト機構部との少なくとも一方を設けることにより、ステアリングコラムの形状を自由に設計することが可能となる。或いは、ステアリングコラムの設計自由度を向上することができる。

請求項２の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、コラム取付部のテレスコピック機構部は、車体強度部材本体に固定された固定部に対して、可動部が車両前後方向へ移動するように機能する。このように、テレスコピック機構部が、固定部と可動部とを備えたことにより、構造が簡単で確実に機能するものとすることができる。また、コラム取付部のチルト機構部は、可動部に対し、傾動用軸部を介してステアリングコラムを傾動させるように機能する。このように、チルト機構部が、傾動用軸部を備えたことにより、構造が簡単で確実に機能するものとすることができる。

請求項３の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、コラム取付部に緊急時モーメント低減機構部を設けることにより、緊急時にステアリングコラムによって車体強度部材本体に作用される上下方向のモーメントを緊急時モーメント低減機構部にて低減することができるようになる。このようにモーメントを低減可能とすることによって、モーメントによる車体強度部材本体の周方向の捩れを低減することができ、車体強度部材本体に取付けられたブラケット類の乗員側への移動を防止することができると共に、車体強度部材本体に取付けられた乗員保護装置の位置ズレを防止することができる。また、モーメントによる車体強度部材本体の捩れを低減するために、車体強度部材本体の外径を大きくしたり、肉厚を増加したりする必要をなくすことができる。

請求項４の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、緊急時モーメント低減機構部では、モーメント低減用制御装置が、緊急時に、角度センサからのステアリングコラムの傾斜角度に基づき、コラム角度調整機構へ制御信号を送って、ステアリングコラムを水平状態にする。これにより、ステアリングコラムの後端部と、傾動用軸部の中心との間の上下方向の距離が最も小さくなるので、緊急入力荷重によって、ステアリングコラムに傾動用軸部を中心とするモーメントがほとんど作用されないようになる。以て、緊急時にステアリングコラムからコラム取付部を介して車体強度部材本体に作用されるモーメントをも低減することが可能となる。その結果、上記したように、緊急時に、モーメントによる車体強度部材本体の周方向の捩れを自動的に低減することができる。

請求項５の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、コラム取付部に緊急時荷重吸収機構部を設けることによって、緊急時にステアリングコラムから車体強度部材本体へ入力される緊急入力荷重を、緊急時荷重吸収機構部にて吸収することができるようになる。

請求項６の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、通常時（緊急時でない時）には、コラム収容部はステアリングコラムを収容し得ないようになっているので、緊急時反力発生手段が、テレスコピック機構部やチルト機構部の作動を妨げることがない。緊急時に、（上記した緊急時モーメント低減機構部によって）ステアリングコラムが水平状態になると、コラム取付部に設けられたコラム収容部にステアリングコラムを収容することが可能となる。そして、コラム収容部に収容されたステアリングコラムに対し、乗員による緊急入力荷重が作用することにより、ステアリングコラムとコラム収容部との間の車両前後方向への相対的な移動が生じて、ステアリングコラムまたはコラム収容部の少なくとも一方に設けられた変形許容部が、変形する（潰れる）ことにより、緊急入力荷重を吸収することができる。その結果、緊急時だけにステアリングコラムに対する荷重吸収を行わせるようにすることが可能となる。

本発明の実施例にかかるステアリングコラム取付部構造の斜視図である。 通常時における、図１の部分拡大側面図である。 図２の底面図である。 緊急時における、図１の部分拡大側面図である。 図４の底面図である。 従来例にかかるステアリングコラム取付部構造の側面図である。

本発明は、主に、ドライバーポジションの自由度を増やしたり、モーメントによる車体強度部材本体の捩れを低減したりし得るようにすることを目的としている。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

なお、以下の実施例は、上記した背景技術や発明が解決しようとする課題などと密接な関係があるので、必要が生じた場合には、互いに、記載を流用したり、必要な修正を伴って流用したりすることができるものとする。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。

＜構成＞まず、構成について説明する。

自動車などの車両には、車室内の前部に樹脂製のインストルメントパネル（車室前部内装パネル）が設けられている。このインストルメントパネルの内部には、左右の車体パネル間を連結する金属製の車体強度部材が設けられている。そして、この車体強度部材に対して、ステアリングコラムが取付けられている。

より具体的には、図１に示すように、車体強度部材２１は、ほぼ車幅方向２２へ延びる車体強度部材本体２３によって主に構成されている。この車体強度部材本体２３に対して、図２に示すような、ステアリングコラム２４が取付けられる。

車体強度部材本体２３は、通常、丸パイプ部材によって構成される。この場合には、図１に示すように、車体強度部材本体２３に、角パイプ部材２６が用いられている。この角パイプ部材２６は、四角断面形状を呈すると共に、四角断面形状の各コーナー部を前後および上下に向けて配置することにより、車両前後方向２８および上下方向２９に対する強度や剛性が高くなるように図られている。

車体強度部材本体２３の両端部には、左右の車体パネルに固定するためのサイドブラケット３１がそれぞれ取付けられている。車体強度部材本体２３の両端部とサイドブラケット３１との間の取付けは、溶接、接着、圧入、ボルト締結などとすることができる。

また、車体強度部材本体２３には、車体強度部材本体２３を車室床部に支持させるためのステー３３が取付けられている。このステー３３は、ほぼ上下方向２９へ延びて、車体強度部材本体２３の下部と、車室床部との間に介在されるものである。車体強度部材本体２３の下部と、ステー３３の上端部との間の取付けは、溶接、接着、圧入、ボルト締結などとすることができる。このステー３３は、車体強度部材本体２３の中間部に設けられている。この場合には、ステー３３の設置位置は、車体強度部材本体２３の車幅方向２２のほぼ中央部または、それよりも若干運転席側とされている。この場合、車体強度部材２１は、左ハンドル車用のものとなっている。なお、右ハンドル車用のものとしても良い。また、ステー３３は、１本とされている。但し、ステー３３の設置位置および設置個数は、これに限るものではなく、よく知られた構成などとすることができる。

更に、上記したステアリングコラム２４は、車体強度部材本体２３の運転席側の部分に対して取付けられる。ステアリングコラム２４の後端部には、図示しないステアリングホイールが取付けられる。

そして、以上のような構成に対し、この実施例のものでは、以下のような構成を備えるようにしている。

（１）車体強度部材本体２３が、ステアリングコラム２４を取付可能なコラム取付部４１を一体に備えるようにする。そして、図２に示すように、このコラム取付部４１が、車両前後方向２８に対するステアリングコラム２４（およびステアリングホイール）の位置調整（前後位置調整）が可能なテレスコピック機構部４２と、上下方向２９に対するステアリングコラム２４（およびステアリングホイール）の位置調整（上下位置調整）が可能なチルト機構部４３との少なくとも一方を備えるようにする。

この場合には、コラム取付部４１は、テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３との両方を備えるようにしている。テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３とは、コラム取付部４１に一体的に設けられている。

ここで、車体強度部材本体２３（の角パイプ部材２６）は、運転席側パイプ部４４と、助手席側パイプ部４５とに分離されている。また、コラム取付部４１は、車体強度部材本体２３の運転席側パイプ部４４と、助手席側パイプ部４５との間に介在するように設置されている。コラム取付部４１は、金属製のものとされている。そして、車体強度部材本体２３の運転席側パイプ部４４および助手席側パイプ部４５と、コラム取付部４１の対応する部分との間の取付けは、溶接、接着、圧入、ボルト締結などとすることができる。この場合には、運転席側パイプ部４４および助手席側パイプ部４５の内端部に設けられたフランジ部をコラム取付部４１に当接させて車幅方向２２にボルト締結するようにしている。

また、ステアリングコラム２４は、図示しない操舵装置と転舵装置とが、直結された機械駆動式のものとすることができる。また、ステアリングコラム２４は、操舵装置と転舵装置とが、機械的に分離されて電気的に作動させるように構成されたステアバイワイヤシステムのものとすることができる。この場合には、ステアバイワイヤシステムのものとしている。なお、ステアバイワイヤシステムとした場合、ステアリングコラム２４は、短尺の円筒状物などとして構成されることになる。

（２）そして、コラム取付部４１のテレスコピック機構部４２が、車体強度部材本体２３に固定された固定部４７と、この固定部４７に対して車両前後方向２８へ移動可能に取付けられた可動部４８とを備えるようにする。また、コラム取付部４１のチルト機構部４３は、上記した可動部４８に対してステアリングコラム２４を傾動自在に軸支可能な傾動用軸部４９を備えるようにする。

この場合、固定部４７は、一対の両側面部４７ａと、一対の両側面部４７ａの上縁部間を連結する連結面部４７ｂとを有する正面視ほぼコ字状のものとされている。両側面部４７ａは、それぞれ車幅方向２２とほぼ垂直な面を有すると共に、所要の間隔を隔てて、ほぼ平行に対向されている。連結面部４７ｂは、上下方向２９とほぼ垂直な面を有するものとされている。一対の両側面部４７ａと連結面部４７ｂとは、例えば、一枚の金属板材を曲げ加工することによって形成されている。上記した運転席側パイプ部４４および助手席側パイプ部４５の内端部は、固定部４７の両側面部４７ａに対してそれぞれ取付けられる。

また、可動部４８は、固定部４７に対して車両前後方向２８へ移動可能な前後方向移動部、または、固定部４７に対して車両前後方向２８へスライド可能な前後方向スライド部などとして機能するものとされている。そのために、可動部４８は、固定部４７よりも一回り小型に形成されて、固定部４７の内側（内部空間）に車両前後方向２８へ出入自在に収容可能なものとされている。可動部４８は、一対の両側腕部４８ａと、一対の両側腕部４８ａの上縁部間を連結する連結部４８ｂとを有する正面視ほぼコ字状のものとされている。両側腕部４８ａは、それぞれ車幅方向２２とほぼ垂直な面を有すると共に、所要の間隔を隔てて、ほぼ平行に対向されている。連結部４８ｂは、上下方向２９とほぼ垂直な面を有するものとされている。一対の両側腕部４８ａと連結部４８ｂとは、例えば、一枚の金属板材を曲げ加工することによって形成されている。

そして、傾動用軸部４９は、ほぼ車幅方向２２へ延びるものとされており、可動部４８の一対の両側腕部４８ａの後端部間に架設、連結されている。傾動用軸部４９は、車体強度部材本体２３（の角パイプ部材２６）と、高さ方向の位置がほぼ等しくなるように取付けられるのが好ましい。この場合には、傾動用軸部４９の中心は、車体強度部材本体２３（の角パイプ部材２６）の中心よりも若干低い位置に設置されている。そして、この傾動用軸部４９に対し、ステアリングコラム２４の長手方向の中間部が軸支されている。ステアリングコラム２４は、ステアリングホイールを含んだ重心位置を傾動用軸部４９によって軸支されるのが好ましい。

ここで、コラム取付部４１のテレスコピック機構部４２やチルト機構部４３は、手動にて調整し得るものとすることができる（手動調整式）。また、コラム取付部４１のテレスコピック機構部４２やチルト機構部４３は、自動で調整し得るものとすることもできる（自動調整式）。

この場合には、自動調整式としている。即ち、先ず、コラム取付部４１のテレスコピック機構部４２は、ステアリングコラム２４の車両前後方向２８に対する位置を自動的に調整、変更可能なコラム前後位置調整機構５１を備えるようにしている。このコラム前後位置調整機構５１は、例えば、固定部４７と可動部４８との間に設けられて、車両前後方向２８へのガイドを行う前後方向ガイド部と、固定部４７に対し可動部４８を車両前後方向２８へ移動可能な前後位置調整用駆動装置とを有するものとすることができる。この場合、コラム前後位置調整機構５１は、前後方向ガイド部と前後位置調整用駆動装置との機能が併設された、いわゆるリニアガイドまたはリニアスライドレールなどを用いるようにしている。

また、コラム取付部４１のチルト機構部４３は、ステアリングコラム２４の傾斜角度を自動的に調整、変更可能なコラム角度調整機構５５を備えるようにしている。コラム角度調整機構５５は、傾動用軸部４９に傾動用駆動装置５６を直接または間接的に取付けたものなどとすることができる。この場合、コラム角度調整機構５５の傾動用駆動装置５６は、ブレーキ機能を備えた超音波モータなどを用いるようにしている。この超音波モータなどの傾動用駆動装置５６は、傾動用軸部４９の一端部に直接取付けられている。そのために、可動部４８の対応する側腕部４８ａの後端部には、傾動用駆動装置５６を設置するための、モータ等設置用段差部が形成されている。

（３）更に、図３に示すように、コラム取付部４１に、緊急時にステアリングコラム２４から車体強度部材本体２３へ作用される上下方向２９のモーメントを低減可能な緊急時モーメント低減機構部６１を備えるようにする。

（４）上記緊急時モーメント低減機構部６１が、チルト機構部４３に設けられた上記コラム角度調整機構５５と、ステアリングコラム２４の傾斜角度６２を検出可能な角度センサ６３と、緊急時に、角度センサ６３からのステアリングコラム２４の傾斜角度６２に基づき、コラム角度調整機構５５へ制御信号６４を送って、ステアリングコラム２４を水平状態にするモーメント低減用制御装置６５とを備えるようにする。

ここで、角度センサ６３は、傾動用軸部４９に取付けられるようにしている。この角度センサ６３は、傾動用軸部４９の他端部に直接取付けられている。そのために、可動部４８の対応する側腕部４８ａの後端部には、角度センサ６３を設置するための、センサ設置用段差部が形成されている。

また、モーメント低減用制御装置６５は、外部からの緊急状態検知信号６６が入力されることによって上記制御を行うように構成されている。この緊急状態検知信号６６は、例えば、車体に設けられた加速度センサからの信号や、エアバッグ装置の作動信号などとすることができる。

（５）加えて、コラム取付部４１とステアリングコラム２４との間に、緊急時にステアリングコラム２４から車体強度部材本体２３へと入力される緊急入力荷重７１を吸収可能な緊急時荷重吸収機構部７２が設けられるようにする。

ここで、緊急入力荷重７１は、緊急時における、乗員による二次荷重などを指している。

（６）上記緊急時荷重吸収機構部７２が、コラム取付部４１に設けられて、ステアリングコラム２４が水平状態となった時にのみ、ステアリングコラム２４の少なくとも一部を収容可能なコラム収容部７３（水平状態収容部）と、ステアリングコラム２４またはコラム収容部７３の少なくとも一方に設けられて、ステアリングコラム２４とコラム収容部７３との間の車両前後方向２８への相対的な移動で変形することによって荷重吸収が可能な変形許容部７４とを備えるようにする。

ここで、コラム収容部７３は、コラム取付部４１の固定部４７に対して一体的に設置されている。コラム収容部７３は、固定部４７の前端側に設けられている。コラム収容部７３は、固定部４７の一対の両側面部４７ａと、連結面部４７ｂとによって形成される内部空間に設置された中空の箱状部７５と、この箱状部７５に対して、車両前後方向２８に貫通形成された筒壁部７６とを有している。この筒壁部７６は、水平状態とされたステアリングコラム２４の前端側部分を挿入合致可能なものとされている。より具体的には、上記したようにステアリングコラム２４は、短尺の円筒状物とされており、この場合、その前端部は、前側から順番に、小径部２４ａと、テーパ状拡径部２４ｂと、大径部２４ｃとを有するものとされている。これに対し、コラム収容部７３の筒壁部７６は、これらと対応させて、小径壁部７６ａと、テーパ状拡径壁部７６ｂと、大径壁部７６ｃとを前側から順番に有するものとしている。

そして、この場合には、ステアリングコラム２４のテーパ状拡径部２４ｂと、筒壁部７６のテーパ状拡径壁部７６ｂとを基準として、緊急入力荷重７１によって、ステアリングコラム２４の前端側部分が筒壁部７６の奥へと押込められる際に、筒壁部７６の小径壁部７６ａが、ステアリングコラム２４のテーパ状拡径部２４ｂによって押し広げられることによって変形許容部７４となるように構成されている。そのために、コラム収容部７３の筒壁部７６は、荷重吸収にとって最適な肉厚などに調整しておくようにする。或いは、ステアリングコラム２４の大径部２４ｃが、筒壁部７６のテーパ状拡径壁部７６ｂによって押し潰されることによって変形許容部７４となるように構成することも可能である。また、上記の両方とすることも可能である。

なお、上記した筒壁部７６は、車両前後方向２８に対してのみステアリングコラム２４の前端側部分を収容可能なものとされているが、車両前後方向２８と上下方向２９とのどちらからでもステアリングコラム２４の前端側部分を収容可能とする場合には、特に図示しないが、筒壁部７６の下半部を下方に開放して、上側に筒壁部７６の上半部とほぼ同様の半筒状壁部を有し、下側に半筒状壁部からほぼ下方へ延びる左右一対の縦壁部を有する断面ほぼアーチ型のものなどとすることもできる。

＜作用＞次に、この実施例の作用について説明する。

車体強度部材本体２３に一体に設けられたコラム取付部４１に対して、ステアリングコラム２４が取付けられる。そして、車両前後方向２８に対するステアリングコラム２４の位置調整は、コラム取付部４１に設けられたテレスコピック機構部４２によって行わせるようにする。また、上下方向２９に対するステアリングコラム２４の位置調整は、コラム取付部４１に設けられたチルト機構部４３によって行わせるようにする。

そして、この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（１）車体強度部材本体２３のコラム取付部４１に、テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３との少なくとも一方（または両方）を備えるようにしたことにより、構造的にステアリングコラム２４の可動域を大幅に広げることができるようになり、ドライバーポジションの自由度を増やすことが可能となる。また、上記構成により、ステアリングコラム２４から、テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３との少なくとも一方をなくすことができるようになるので、その分、ステアリングコラム２４の構造の簡略化や軽量化などを図ることが可能となる。

なお、コラム取付部４１が、テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３との一方のみを備えるようにした場合については、残りのテレスコピック機構部４２またはチルト機構部４３は、例えば、これまで通り、ステアリングコラム２４の側に設けるようにすれば良い。加えて、機能上に新たな必要が生じたような場合には、車体強度部材本体２３のコラム取付部４１と、ステアリングコラム２４との両方に対し、テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３との少なくとも一方を、重複して設けることも、構造的には可能となる。

また、コラム取付部４１に、テレスコピック機構部４２とチルト機構部４３との少なくとも一方を設けることにより、ステアリングコラム２４の形状を自由に設計することが可能となる。或いは、ステアリングコラム２４の設計自由度を向上することができる。

また、ステアリングコラム２４は、操舵装置と転舵装置とが、直結された機械式のものであっても良いが、操舵装置と転舵装置とが、機械的に分離されて電気的に作動させるようにしたステアバイワイヤシステムのものにすると、ステアリングコラム２４は短尺の円筒状物などとなるので、更に効果的にステアリングコラム２４の可動域を広げることができる。

（２）コラム取付部４１のテレスコピック機構部４２は、車体強度部材本体２３に固定された固定部４７に対して、可動部４８が車両前後方向２８へ移動するように機能する。このように、テレスコピック機構部４２が、固定部４７と可動部４８とを備えたことにより、構造が簡単で確実に機能するものとすることができる。

また、コラム取付部４１のチルト機構部４３は、可動部４８に対し、傾動用軸部４９を介してステアリングコラム２４を傾動させるように機能する。このように、チルト機構部４３が、傾動用軸部４９を備えたことにより、構造が簡単で確実に機能するものとすることができる。

そして、テレスコピック機構部４２が、コラム前後位置調整機構５１を備えた場合には、前後位置調整用駆動装置を駆動することにより、前後方向ガイド部に沿って、固定部４７に対する可動部４８の車両前後方向２８の位置を自動的に調整、変更することができる。

また、チルト機構部４３が、コラム角度調整機構５５を備えた場合には、傾動用駆動装置５６を駆動することによって、ステアリングコラム２４の傾斜角度６２を自動的に調整、変更することができる。

（３）コラム取付部４１に緊急時モーメント低減機構部６１を設けることにより、緊急時にステアリングコラム２４によって車体強度部材本体２３に作用される上下方向２９のモーメントを緊急時モーメント低減機構部６１にて低減することができるようになる。

このようにモーメントを低減可能とすることによって、モーメントによる車体強度部材本体２３の周方向の捩れを低減することができ、車体強度部材本体２３に取付けられたブラケット類の乗員側への移動を防止することができると共に、車体強度部材本体２３に取付けられた乗員保護装置の位置ズレを防止することができる。また、モーメントによる車体強度部材本体２３の捩れを低減するために、車体強度部材本体２３の外径を大きくしたり、肉厚を増加したりする必要をなくすことができる。

なお、車体強度部材本体２３に取付けられたブラケット類には、例えば、オーディオ取付用ブラケットやインストルメントパネル締結用ブラケットなどがある。

また、車体強度部材本体２３に取付けられた乗員保護装置には、例えば、エアバッグ装置やニープロテクタ装置などがある。そして、車体強度部材本体２３の捩れによる位置ズレを防止することにより、エアバッグ装置やニープロテクタ装置などの乗員保護装置を、位置ズレを見込んだ設計（例えば、乗員保護範囲の拡大化や、容量の増大化などを考慮した設計）にする必要をなくすことができ、エアバッグ装置やニープロテクタ装置などの乗員保護装置の簡易化、小型軽量化などを図ることができる。

（４）緊急時モーメント低減機構部６１では、モーメント低減用制御装置６５が、緊急時に、角度センサ６３からのステアリングコラム２４の傾斜角度６２に基づき、コラム角度調整機構５５へ制御信号６４を送って、図２、図３の状態から、図４、図５に示すように、ステアリングコラム２４を水平状態にする。これにより、ステアリングコラム２４の後端部と、傾動用軸部４９の中心との間の上下方向２９の距離Ｌが最も小さくなる（この場合には０となる）ので、緊急入力荷重７１によって、ステアリングコラム２４に傾動用軸部４９を中心とするモーメントがほとんど作用されないようになる。以て、緊急時にステアリングコラム２４からコラム取付部４１を介して車体強度部材本体２３に作用されるモーメントをも低減することが可能となる。その結果、上記したように、緊急時に、モーメントによる車体強度部材本体２３の周方向の捩れを自動的に低減することができる。

なお、角度センサ６３とモーメントや低減用制御装置（制御装置）については、通常時においても、チルト機構部４３のコラム角度調整機構５５の制御（フィードバック制御など）に用いることができる。

（５）コラム取付部４１に緊急時荷重吸収機構部７２を設けることによって、緊急時にステアリングコラム２４から車体強度部材本体２３へ入力される緊急入力荷重７１を、緊急時荷重吸収機構部７２にて吸収することができるようになる。これにより、車体強度部材本体２３とステアリングコラム２４との間にこれまで設けられていた、車体強度部材本体２３からステアリングコラム２４を脱落させるための緊急時脱落等可能構造部１３を不要化することができる。そして、緊急時脱落等可能構造部１３をなくすことにより、ステアリングコラム２４単体の剛性を向上することができるようになると共に、車体強度部材本体２３のステアリングコラム２４に対する支持剛性を向上することができるようになる。

また、コラム取付部４１の緊急時荷重吸収機構部７２にて、緊急入力荷重７１を吸収し得るようにすることにより、緊急入力荷重７１による車体強度部材本体２３の車両前後方向２８の撓みを防止することができる。これによって、車体強度部材本体２３の外径を大きくしたり、肉厚を増加したりする撓み防止対策を不要化することができる。

（６）即ち、通常時（緊急時でない時）には、コラム収容部７３はステアリングコラム２４を収容し得ないようになっているので、緊急時反力発生手段が、テレスコピック機構部４２やチルト機構部４３の作動を妨げることがない。

緊急時に、（上記した緊急時モーメント低減機構部６１によって）ステアリングコラム２４が水平状態になると、コラム取付部４１に設けられたコラム収容部７３にステアリングコラム２４を収容することが可能となる。

この際（ステアリングコラム２４が水平状態になった時に）、テレスコピック機構部４２によって、ステアリングコラム２４が最も前側の位置に自動的に移動されることで、ステアリングコラム２４がコラム収容部７３へ収容されるようにしても良い。或いは、テレスコピック機構部４２が、フリー状態となるようにして、緊急入力荷重７１によってステアリングコラム２４が最も前側の位置へと押込まれることにより、ステアリングコラム２４がコラム収容部７３へ収容されるようにしても良い。

そして、コラム収容部７３に収容されたステアリングコラム２４に対し、乗員による緊急入力荷重７１が作用することにより、ステアリングコラム２４とコラム収容部７３との間の車両前後方向２８への相対的な移動が生じて、ステアリングコラム２４またはコラム収容部７３の少なくとも一方に設けられた変形許容部７４が、変形する（潰れる）ことにより、緊急入力荷重７１を吸収することができる。その結果、緊急時だけにステアリングコラム２４に対する荷重吸収を行わせるようにすることが可能となる。なお、コラム取付部４１に設けられたコラム収容部７３は、ステアリングコラム２４の形状に合せた自由な形状とすることが可能である。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

２２ 車幅方向
２３ 車体強度部材本体
２４ ステアリングコラム
２８ 車両前後方向
２９ 上下方向
４１ コラム取付部
４２ テレスコピック機構部
４３ チルト機構部
４７ 固定部
４８ 可動部
４９ 傾動用軸部
５５ コラム角度調整機構
６１ 緊急時モーメント低減機構部
６２ 傾斜角度
６３ 角度センサ
６４ 制御信号
６５ モーメント低減用制御装置
７１ 緊急入力荷重
７２ 緊急時荷重吸収機構部
７３ コラム収容部
７４ 変形許容部

Claims (6)

1. ほぼ車幅方向へ延びる車体強度部材本体に対して、ステアリングコラムを取付けたステアリングコラム取付部構造において、車体強度部材本体が、ステアリングコラムを取付可能なコラム取付部を一体に備えると共に、コラム取付部が、車両前後方向に対するステアリングコラムの位置調整が可能なテレスコピック機構部と、上下方向に対するステアリングコラムの位置調整が可能なチルト機構部との少なくとも一方を備えたことを特徴とするステアリングコラム取付部構造。
2. コラム取付部のテレスコピック機構部が、車体強度部材本体に固定された固定部と、固定部に対して車両前後方向へ移動可能に取付けられた可動部とを備え、
   コラム取付部のチルト機構部が、可動部に対してステアリングコラムを傾動自在に軸支可能な傾動用軸部を備えたことを特徴とする請求項１記載のステアリングコラム取付部構造。
3. コラム取付部に、緊急時にステアリングコラムから車体強度部材本体へ作用されるモーメントを低減可能な緊急時モーメント低減機構部が備えられたことを特徴とする請求項１または２記載のステアリングコラム取付部構造。
4. 緊急時モーメント低減機構部が、
   チルト機構部に設けられたコラム角度調整機構と、
   ステアリングコラムの傾斜角度を検出可能な角度センサと、
   緊急時に、角度センサからのステアリングコラムの傾斜角度に基づき、コラム角度調整機構へ制御信号を送って、ステアリングコラムを水平状態にするモーメント低減用制御装置とを備えたことを特徴とする請求項３記載のステアリングコラム取付部構造。
5. コラム取付部に、緊急時にステアリングコラムから車体強度部材本体へ入力される緊急入力荷重を吸収可能な緊急時荷重吸収機構部が設けられたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のステアリングコラム取付部構造。
6. 緊急時荷重吸収機構部が、
   コラム取付部に設けられて、ステアリングコラムが水平状態となった時にのみ、ステアリングコラムを収容可能なコラム収容部と、
   ステアリングコラムまたはコラム収容部の少なくとも一方に設けられて、ステアリングコラムとコラム収容部との間の車両前後方向への相対的な移動で変形することによって荷重吸収が可能な変形許容部とを備えたことを特徴とする請求項５記載のステアリングコラム取付部構造。
   

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