JP2021160495A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次衝突時におけるステアリング装置への荷重の入力方向が異なる場合であっても、ステアリング装置に加えられる荷重を吸収することのできるステアリング装置を提供する。【解決手段】本発明のステアリング装置(1)は、ステアリングホイール(10)と、ドライバから離間する方向に延在するステアリングコラム(20)と、ステアリングコラムを車体側に支持する車体側ブラケット(30)と、ステアリングコラムを横断するように延在して車体側ブラケットに取り付けられる連結ロッド(40)と、を備え、ステアリングコラムは、ステアリングコラムの延在方向に沿って延びるコラム側ブラケット(21)において、連結ロッド(40)に対し移動可能に取り付けられており、コラム側ブラケットは、ステアリングコラムが移動した際に連結ロッドに接触する、ステアリングホイールに向かって凸の湾曲部を有している。【選択図】図１

Description

本発明はステアリング装置、特に二次衝突時に収縮可能なステアリングコラムを有するステアリング装置に関する。

乗用車等の車両が対象物に一次衝突した際、ドライバは、自身の慣性力によって車両前方へ移動し、エアバッグを介してステアリングホイールに二次衝突することがある。この際、ドライバは、ステリングホイール等を含むステアリング装置から、二次衝突時の入力荷重に対する反力を受ける。このため、二次衝突時におけるドライバの保護を図るため、車両のステアリング装置には、二次衝突時にステアリング装置に加えられる荷重を吸収する機構を採用したものがある。

例えば、特許文献１には、ステアリングコラムを車体側に支持するための車体側ブラケット（ブレイクアウェイブラケット）が記載されている。当該車体側ブラケットには、複数の長孔が形成されたアタッチメントが固着されており、当該長孔によりアタッチメントの板厚方向での低剛性化が図られている。このように、特許文献１に記載の車体側ブラケットによれば、二次衝突時にステアリングコラムがストロークする際にアタッチメントが曲げ変形するため、二次衝突時のエネルギを吸収することができる。

特開２０００−６２６２３号公報

ところで、ステアリング装置は、通常、ドライバに対する当該ステアリング装置の角度を変更するチルト機構や、ドライバに対する当該ステアリング装置の距離を変更するテレスコピック機構を有している。このため、ドライバに対するステアリング装置の位置（角度、距離等）は、ドライバの体格等に応じて変更されることがある。また、ドライバに対するステアリング装置の位置は、ドライバの着座姿勢（座席のリクライニング角度等）に応じて変更されることもある。従って、二次衝突時におけるステアリング装置への荷重の入力方向は、ドライバに対するステアリング装置の位置に応じて変化することがある。他方、二次衝突時におけるドライバの保護を図るためには、ステアリング装置に加えられる荷重の入力方向が異なる場合であっても、当該荷重を吸収することが求められる。

しかしながら、上記特許文献１に記載の車体側ブラケットでは、複数の長孔により当該アタッチメントの板厚方向での低剛性化は図られているものの、板厚方向とは異なる方向における低剛性化は十分に図られていない。このため、例えばアタッチメントに対して斜め方向の荷重が加わった場合（即ち、アタッチメントの板厚方向とは異なる方向の荷重が加わった場合）には、アタッチメントが曲げ変形し難く、ドライバからステアリング装置に加えられる荷重を十分に吸収できないことがあり好ましくない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二次衝突時におけるステアリング装置への荷重の入力方向が異なる場合であっても、ステアリング装置に加えられる荷重を吸収することのできるステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るステアリング装置は、ドライバに面する側に配置されるステアリングホイールと、一端において前記ステアリングホイールに取り付けられ、前記ドライバから離間する方向に延在するステアリングコラムと、車両の車体側に取り付けられ、前記ステアリングコラムを前記車体側に支持する車体側ブラケットと、前記ステアリングコラムを横断するように延在して前記車体側ブラケットに取り付けられる連結ロッドと、を備え、前記ステアリングコラムは、前記ステアリングコラムの延在方向に沿って延び、前記連結ロッドの一部を収容するコラム側ブラケットを有しており、前記ステアリングコラムは、前記コラム側ブラケットにおいて、前記連結ロッドに対し移動可能に取り付けられており、前記コラム側ブラケットは、前記ステアリングコラムが移動した際に前記連結ロッドに接触する、前記ステアリングホイールに向かって凸の湾曲部を有している、ことを特徴とする。

本発明の一態様に係るステアリング装置において、前記湾曲部は、前記コラム側ブラケットの前記ステアリングホイールの側の端部に設けられている。
本発明の一態様に係るステアリング装置において、前記湾曲部には、複数の溝が形成されている。
本発明の一態様に係るステアリング装置において、前記連結ロッドは、前記湾曲部の曲率と同一の曲率を有するように形成されており、前記湾曲部は、前記複数の溝の溝深さが同じになるように形成されている。

本発明の一態様に係るステアリング装置において、前記連結ロッドは、前記湾曲部の曲率より大きい曲率を有するように形成されており、前記湾曲部は、前記複数の溝の溝深さが、前記ステアリングホイールに最も近い近位端部から離れるにつれて深くなるように形成されている。
本発明の一態様に係るステアリング装置において、前記コラム側ブラケットは、金属製又は樹脂製の延性部材によって形成されている。

本発明に係るステアリング装置によれば、ステアリングコラムを横断するように延在している連結ロッドの一部は、ステアリングコラムの延在方向に沿って延びるコラム側ブラケットに収容されている。また、当該コラム側ブラケットは、ステアリングコラムが移動した際に連結ロッドに接触する、ステアリングホイールに向かって凸の湾曲部を有している。このため、二次衝突時におけるステアリング装置への荷重の入力方向がステアリングコラム延在方向に対し平行であっても斜めであっても、ステアリングコラムが連結ロッドに対し移動した際に湾曲部が連結ロッドに接触し、湾曲部は当該接触箇所において破断する。このため、二次衝突時におけるステアリング装置への荷重の入力方向が異なる場合であっても、ステアリング装置に加えられる荷重を吸収することができ、二次衝突時においてドライバの適切な保護を図ることができる。

本発明の実施形態に係るステアリング装置の左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置を図１の矢視Ａ方向から見た状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、複数の溝が形成されたコラム側ブラケットと連結ロッドとを示す左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、二次衝突時におけるドライバからの荷重がステアリングホイールに入力される状態を示す左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、二次衝突時にステアリングコラムが収縮した状態を示す左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、二次衝突時におけるステアリングコラムの収縮によりコラム側ブラケットが破断した状態を示す左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、二次衝突時における荷重が、ステアリングコラムの延在方向に沿って入力される状態を示す左側面図であり、（ａ）は本発明の実施形態に係るステアリング装置１の全体を示す左側面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るコラム側ブラケットと連結ロッドとを拡大して示す左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、二次衝突時における荷重が、ステアリングコラムの延在方向に対して斜め下方から入力される状態を示す左側面図であり、（ａ）は本発明の実施形態に係るステアリング装置１の全体を示す左側面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るコラム側ブラケットと連結ロッドとを拡大して示す左側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング装置において、二次衝突時における荷重が、ステアリングコラムの延在方向に対して斜め上方から入力される状態を示す左側面図であり、（ａ）は本発明の実施形態に係るステアリング装置１の全体を示す左側面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るコラム側ブラケットと連結ロッドとを拡大して示す左側面図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１の左側面図である。図２は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１を図１の矢視Ａ方向（下方）から見た状態を示す図である。図３は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、複数の溝２１ｂが形成されたコラム側ブラケット２１と連結ロッド４０とを示す左側面図である。

なお、説明の便宜上、各図に示される矢印「左」及び「右」は、図示しない車両のドライバから見て車両の左右（車幅）方向を示している。また、各図に示される矢印「前」及び「後」は、ステアリングコラム２０の延在方向を示している。また、各図に示される「上」及び「下」は、左右方向（車幅方向）及び前後方向（ステアリングコラム２０の延在方向）に垂直な方向を示している。本実施形態では、ステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）を、図示しない車両の後方から前方に向かって斜め下方向に延びる方向として説明する。即ち、本実施形態における前後方向は、車両の前進方向及び後進方向と一致するものではない。また、本実施形態では、ステアリング装置１の上下方向を、重力方向を基準とした車両の上下方向と一致しない方向として説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るステアリング装置１は、ステアリングホイール１０と、ステアリングコラム２０と、車体側ブラケット３０と、連結ロッド４０と、を備えている。
ステアリングホイール１０は、図示しないドライバに面する側に配置されている。具体的には、ステアリングホイール１０は、ステアリング装置１の後方側の端部に設けられている。

図１に示すように、ステアリングコラム２０は、一端（後方側の端部）においてステアリングホイール１０に取り付けられ、ドライバから離間する方向（前方向）に延在している。具体的には、ステアリングコラム２０は、コラム側ブラケット２１と、アッパコラムチューブ２２と、ロアコラムチューブ２３と、ステアリングメインシャフト２４と、インターミディエイトシャフト２５と、を備えている。アッパコラムチューブ２２の内径はロアコラムチューブ２３の外径よりも大きく設定されており、アッパコラムチューブ２２は、ロアコラムチューブ２３に対して前後方向に沿って相対移動可能（伸縮可能）に支持されている。また、アッパコラムチューブ２２には、図示しない軸受けを介してステアリングメインシャフト２４が回転自在に支持されている。ステアリングメインシャフト２４の後方側の端部の外周面には図示しない雄ねじが形成されており、当該雄ねじにはステアリングホイール１０のハブが固定されている。また、ステアリングメインシャフト２４の前方側の端部は、アッパコラムチューブ２２及びロアコラムチューブ２３の内部に設けられた、ステアリングメインシャフト２４とスプライン嵌合されたインターミディエイトシャフト２５を介して、ステアリングギヤボックスの入力軸に連結されている。従って、ドライバがステアリングホイール１０を操舵すると、当該操舵力がステアリングメインシャフト２４及びインターミディエイトシャフト２５を介してステアリングギヤボックスに伝達される。

図１に示すように、ステアリングコラム２０は、車両の車体側に取り付けられた車体側ブラケット３０により車体側に支持されている。具体的には、ステアリングコラム２０は、車体側ブラケット３０及び連結ブラケット３１を介して、デッキクロス５０に固定されたコラムサポート５２に支持されている。デッキクロス５０は、左右方向（車幅方向）に沿って延在して車体に取り付けられたパイプ状の高強度部材であり、コラムサポート５２は、前後方向に沿って設けられたデッキクロス５０に固定される高強度部材である。車体側ブラケット３０には、連結ブラケット３１が一体に固定されており、ボルト等の締結具５３を用いて当該連結ブラケット３１とコラムサポート５２とが結合されている。また、デッキクロス５０には、当該デッキクロス５０から前方且つ下方に斜めに延在するデッキクロス用支持部材５１が設けられている。当該デッキクロス用支持部材５１の下方端部５１ａは、ロアコラムチューブ２３に回転自在に取り付けられている。

図１〜図３に示すように、コラム側ブラケット２１は、ステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に沿って延びており、ステアリングコラム２０を横断するように延在して車体側ブラケット３０に取り付けられる連結ロッド４０の一部を収容している。具体的には、コラム側ブラケット２１は、アッパコラムチューブ２２の右側において当該アッパコラムチューブ２２から下方に延在する中空平板状の部材であるコラム右側壁部２１ｃと、アッパコラムチューブ２２の左側において当該アッパコラムチューブ２２から下方に延在する中空平板状の部材であるコラム左側壁部２１ｄと、コラム右側壁部２１ｃ及びコラム左側壁部２１ｄの下方側の端部同士を連結する平板状の部材であるコラム底壁部２１ｅとを有している。図１に示すように、コラム左側壁部２１ｄには、当該コラム左側壁部２１ｄを左右方向（車幅方向）に貫通するコラム左側ガイド部２１ｆが前後方向に延在して形成されている。また、図３に示すように、コラム左側壁部２１ｄは、コラム左側ガイド部２１ｆの上側、下側、及び前側の境界を夫々画定する、コラム側上側画定壁２１ｇ、コラム側下側画定壁２１ｈ、及びコラム側前側画定壁２１ｉを有している。図３に示すように、コラム左側壁部２１ｄにおけるコラム左側ガイド部２１ｆの後側の境界は、後述する湾曲部２１ａによって画定されている。なお、コラム右側壁部２１ｃの構成は、コラム左側壁部２１ｄの構成と同様であるため、その説明を省略する。

ステアリングコラム２０は、コラム側ブラケット２１において、連結ロッド４０に対し移動可能に取り付けられている。具体的には、連結ロッド４０は、コラム側上側画定壁２１ｇ及びコラム側下側画定壁２１ｈに対して所定の間隙を有しつつコラム左側ガイド部２１ｆを左右方向に貫通するように配置されており、これにより、ステアリングコラム２０のアッパコラムチューブ２２は、連結ロッド４０がコラム左側壁部２１ｄのコラム側前側画定壁２１ｉ及び湾曲部２１ａと接触する範囲内において前後方向に移動することができる。コラム左側ガイド部２１ｆは、ステアリング装置１の前後方向位置を調整するためのガイド（いわゆるテレスコピック調整のガイド）として機能する。なお、コラム右側壁部２１ｃと連結ロッド４０との関係は、コラム左側壁部２１ｄと連結ロッド４０との関係と同様であるので、その説明を省略する。

コラム側ブラケット２１は、ステアリングコラム２０が移動した際に連結ロッド４０に接触する、ステアリングホイール１０に向かって凸の湾曲部２１ａ，２１ａ’を有している。図３に示すように、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａは、コラム側ブラケット２１のステアリングホイール１０の側の端部（後方側の端部）に設けられている。このため、ステアリングコラム２０のアッパコラムチューブ２２がロアコラムチューブ２３に対し前方に移動し、アッパコラムチューブ２２が最も収縮した位置において、連結ロッド４０と湾曲部２１ａとが接触する。図３に示すように、湾曲部２１ａは、コラム側上側画定壁２１ｇ及びコラム側下側画定壁２１ｈの後側の端部と一体に形成されており、且つ、コラム側上側画定壁２１ｇ及びコラム側下側画定壁２１ｈの間で一定の曲率を有して形成されている。なお、湾曲部２１ａの形状は、一定の曲率に限定されるものではなく、例えば、コラム側上側画定壁２１ｇからコラム側下側画定壁２１ｈにかけて変化する曲率を有していてもよい。図３に示すように、湾曲部２１ａには、複数の溝２１ｂが形成されている。複数の溝２１ｂは、湾曲部２１ａに沿って均等に配置されていてもよいし、不均等に配置されていてもよい。複数の溝２１ｂの夫々における溝深さについては後述する。なお、図３を用いて、コラム左側壁部２１ｄにおける湾曲部２１ａの形状について説明したが、コラム右側壁部２１ｃにおける湾曲部２１ａ’の形状は、コラム左側壁部２１ｄにおける湾曲部２１ａの形状と同様であるので、その説明を省略する。

コラム側ブラケット２１は、金属製又は樹脂製の延性部材によって形成されている。具体的には、コラム側ブラケット２１は、コラム右側壁部２１ｃ、コラム左側壁部２１ｄ、及びコラム底壁部２１ｅの全体が一体として延性部材によって形成されていてもよいし、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａ及びコラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’のみが延性部材によって形成されていてもよい。

車体側ブラケット３０は、アッパコラムチューブ２２の右側において上下方向に延在する平板状の部材である車体側右側壁部３２と、アッパコラムチューブ２２の左側において上下方向に延在する平板状の部材である車体側左側壁部３３と、車体側右側壁部３２及び車体側左側壁部３３の上側の端部同士を、アッパコラムチューブ２２の上側において結合する平板状の部材である車体側上側壁部３４とを有している。また、車体側ブラケット３０は、車体側左側壁部３３の下側の端部から更に下方に延在する中空平板状の部材である車体側左側延長壁部３５を有している。図２に示すように、車体側左側延長壁部３５は、コラム側ブラケット２１のコラム左側壁部２１ｄよりも左側（外側）に位置している。図１に示すように、車体側左側延長壁部３５には、当該車体側左側延長壁部３５を左右方向（車幅方向）に貫通する車体側左側ガイド部３５ａが上下方向に延在して形成されている。また、図１に示すように、車体側左側延長壁部３５は、車体側左側ガイド部３５ａの後側、前側、及び下側の境界を夫々画定する、車体側後側画定壁３５ｂ、車体側前側画定壁３５ｃ、及び車体側下側画定壁３５ｄを有している。図１に示すように、車体側左側延長壁部３５における車体側左側ガイド部３５ａの上側の境界は、車体側左側壁部３３の下側端縁３３ａによって画定されている。なお、車体側右側壁部３２の下側の端部から更に下方に延在する中空平板状の部材である車体側右側延長壁部３６は、コラム側ブラケット２１のコラム右側壁部２１ｃよりも右側（外側）に位置している。その他の点において、車体側右側延長壁部３６の構成は、車体側左側延長壁部３５の構成と同様であるため、その説明を省略する。

図２に示すように、車体側左側延長壁部３５には、連結ロッド４０が車体側左側ガイド部３５ａを左右方向に貫通するように配置されている。これにより、ステアリングコラム２０は、デッキクロス用支持部材５１の下方端部５１ａを中心にして、連結ロッド４０が車体側左側壁部３３の下側端縁３３ａ及び車体側下側画定壁３５ｄと接触する範囲内において回転することができる（チルト機構）。つまり、車体側左側ガイド部３５ａは、ステアリング装置１の角度を調整するためのガイド（いわゆるチルト調整のガイド）として機能する。なお、車体側右側延長壁部３６を左右方向（車幅方向）に貫通し且つ上下方向に延在する車体側右側ガイド部（図示せず）と連結ロッド４０との関係は、車体側左側ガイド部３５ａと連結ロッド４０との関係と同様であるので、その説明を省略する。

図３に示すように、連結ロッド４０は、湾曲部２１ａの曲率より大きい曲率を有するように形成されており、湾曲部２１ａは、溝２１ｂの溝深さが、ステアリングホイール１０に最も近い近位端部（後側の端部）から離れるにつれて深くなるように形成されている。具体的には、連結ロッド４０は、外周面４１において、湾曲部２１ａの内周面２１ｋの曲率よりも大きい曲率を有するように形成されている。なお、連結ロッド４０は、湾曲部２１ａの曲率と同一の曲率を有するように形成されていてもよく、この場合、湾曲部２１ａは、溝２１ｂの溝深さが同じになるように形成されている。具体的には、連結ロッド４０は、外周面４１において、湾曲部２１ａの内周面２１ｋの曲率と同一の曲率を有するように形成されていてもよい。なお、図３を用いて、コラム左側壁部２１ｄにおける湾曲部２１ａの形状と連結ロッド４０の形状との関係について説明したが、コラム右側壁部２１ｃにおける湾曲部２１ａ’の形状と連結ロッド４０の形状との関係は、湾曲部２１ａの形状と連結ロッド４０の形状との関係と同様であるので、その説明を省略する。

図２に示すように、連結ロッド４０には、クランプ機構６０が設けられている。具体的には、クランプ機構６０は、車体側左側延長壁部３５よりも更に左側に設けられている。クランプ機構６０の作動により、車体側左側延長壁部３５及び車体側右側延長壁部３６の夫々が、コラム左側壁部２１ｄ及びコラム右側壁部２１ｃを左右両側（外側）から挟み込む力（以下、単に「クランプ力」ともいう）が生じ、ステアリングコラム２０を車体側ブラケット３０に対して位置決めすることができる。他方、クランプ機構６０の作動を解除することにより、ステアリングコラム２０は車体側ブラケット３０に対して移動することが可能になり、上述のテレスコピック調整及びチルト調整を行うことができる。

次いで、図４〜図９を用いて、本発明の実施形態に係るステアリング装置１の作用、効果について説明する。
図４は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、二次衝突時におけるドライバからの荷重がステアリングホイール１０に入力される状態を示す左側面図である。図５は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、二次衝突時にステアリングコラム２０が収縮した状態を示す左側面図である。図６は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、二次衝突時におけるステアリングコラム２０の収縮によりコラム側ブラケット２１が破断した状態を示す左側面図である。

図４に示すように、車両が対象物に一次衝突した際、ドライバは、自身の慣性力によって車両前方へ移動し、ステアリングホイール１０に二次衝突する。この際、ステアリングホイール１０には、上述の慣性力に基づく入力荷重Ｆｓが加えられる。図４においては、入力荷重Ｆｓが、ステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に沿って加えられる場合を想定している。

次いで、入力荷重Ｆｓがクランプ機構６０の作動により生じるクランプ力を超えると、図５に示すように、アッパコラムチューブ２２がロアコラムチューブ２３に対して前方に移動（収縮）する。具体的には、ステアリングホイール１０、コラム側ブラケット２１、アッパコラムチューブ２２、及びステアリングメインシャフト２４等が一体となって前方へ移動する。この際、車体側ブラケット３０、連結ロッド４０、デッキクロス５０、コラムサポート５２、デッキクロス用支持部材５１、ロアコラムチューブ２３、及びインターミディエイトシャフト２５は、車両の車体側に支持されているため移動することはない。従って、図５に示すように、ステアリングホイール１０、コラム側ブラケット２１、アッパコラムチューブ２２、及びステアリングメインシャフト２４等は、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａが連結ロッド４０に接触するまで前方に移動する（即ち、テレスコピック調整の限度位置まで移動する）。この際、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’も連結ロッド４０に接触している。

次いで、図５に示すようなテレスコピック調整の限度位置において更に入力荷重Ｆｓが加えられ、当該入力荷重Ｆｓが湾曲部２１ａの破断応力を超えると、図６に示すように、コラム側ブラケット２１は、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａにおいて破断する。この際、コラム側ブラケット２１は、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’においても破断する。従って、図６に示すように、ステアリングホイール１０、コラム側ブラケット２１、アッパコラムチューブ２２、及びステアリングメインシャフト２４等は、テレスコピック調整の限度を超えて、更に前方へ移動する。このように、本発明の実施形態に係るステアリング装置１によれば、ステアリングコラム２０がテレスコピック調整の限度を超えて収縮するため、ドライバがステアリングホイール１０に二次衝突した際の入力荷重Ｆｓを十分に吸収することができる。よって、二次衝突時の入力荷重Ｆｓに対する反力（ステアリング装置１からドライバに加えられる力）が低下し、二次衝突時におけるドライバのより十分な保護を図ることができる。

図７は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、二次衝突時における荷重がステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に沿って入力される状態を示す左側面図であり、（ａ）は本発明の実施形態に係るステアリング装置１の全体を示す左側面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るコラム側ブラケット２１と連結ロッド４０とを拡大して示す左側面図である。図８は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、二次衝突時における荷重がステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に対して斜め下方から入力される状態を示す左側面図であり、（ａ）は本発明の実施形態に係るステアリング装置１の全体を示す左側面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るコラム側ブラケット２１と連結ロッド４０とを拡大して示す左側面図である。図９は、本発明の実施形態に係るステアリング装置１において、二次衝突時における荷重がステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に対して斜め上方から入力される状態を示す左側面図であり、（ａ）は本発明の実施形態に係るステアリング装置１の全体を示す左側面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るコラム側ブラケット２１と連結ロッド４０とを拡大して示す左側面図である。

図７に示すように、ステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に沿った入力荷重Ｆｓがステアリングホイール１０に加えられる場合（図７（ａ））、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａは、後側の端部において連結ロッド４０に接触する（図７（ｂ））。この際、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’も同様に、後側の端部において連結ロッド４０に接触する。つまり、ステアリングコラム２０の収縮方向と入力荷重Ｆｓの方向とが一致しているため、連結ロッド４０から湾曲部２１ａに加えられる反力Ｆｃの大きさと方向は、入力荷重Ｆｓと同じ大きさであり且つ正反対方向となる。このため、入力荷重Ｆｓの全てが、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａを破断するための反力Ｆｃとして作用する。よって、湾曲部２１ａをより確実に破断することができるため、二次衝突時にドライバに加えられる反力を低下することができ、二次衝突時におけるドライバのより適切な保護を図ることができる。なお、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’における作用、効果は、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａにおける作用、効果と同様であるため、その説明を省略する。

図８に示すように、ステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に対して斜め下方からの入力荷重Ｆｓがステアリングホイール１０に加えられる場合（図８（ａ））、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａは、後側の端部よりも下側において連結ロッド４０に接触する（図８（ｂ））。この際、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’も同様に、後側の端部よりも下側において連結ロッド４０に接触する。また、図９に示すように、ステアリングコラム２０の延在方向（前後方向）に対して斜め上方からの入力荷重Ｆｓがステアリングホイール１０に加えられる場合（図９（ａ））、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａは、後側の端部よりも上側において連結ロッド４０に接触する（図９（ｂ））。この際、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’も同様に、後側の端部よりも上側において連結ロッド４０に接触する。このように、本発明の実施形態に係るステアリング装置１によれば、コラム側ブラケット２１がステアリングホイール１０に向かって凸の湾曲部２１ａを有しているので、二次衝突時におけるステアリング装置１への入力荷重Ｆｓの方向がステアリングコラム２０の収縮方向と一致していなくても（即ち、ステアリングコラム２０の収縮方向に対し斜めであっても）、ステアリングコラム２０が収縮した際に湾曲部２１ａが連結ロッド４０に接触し、コラム側ブラケット２１は湾曲部２１ａにおいて破断する。このため、二次衝突時におけるステアリング装置１への入力荷重Ｆｓの方向が異なる場合であっても（即ち、ステアリングコラム２０の収縮方向と一致している場合でも一致していない場合でも）、湾曲部２１ａをより確実に破断することができるため、二次衝突時にドライバに加えられる反力を低下することができ、二次衝突時におけるドライバのより適切な保護を図ることができる。なお、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’における作用、効果は、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａにおける作用、効果と同様であるため、その説明を省略する。

また、連結ロッド４０が湾曲部２１ａの曲率より大きい曲率を有するように形成されている状態において、入力荷重Ｆｓの方向がステアリングコラム２０の収縮方向と一致していない場合（図８、図９）、連結ロッド４０から湾曲部２１ａに加えられる反力Ｆｃの大きさと方向が、入力荷重Ｆｓと同じ大きさとならず且つ正反対方向とならないことがある。つまり、入力荷重Ｆｓの全てが、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａを破断するための反力Ｆｃとして作用せず、入力荷重Ｆｓの分力がコラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａを破断するための反力Ｆｃとして作用することがある。ところが、本発明の実施形態に係るステアリング装置１によれば、湾曲部２１ａには複数の溝２１ｂが形成されており、図８及び図９に示すように、湾曲部２１ａは、複数の溝２１ｂの溝深さがステアリングホイール１０に最も近い近位端部（後側の端部）から離れるにつれて深くなるように形成されている。よって、入力荷重Ｆｓの全てが湾曲部２１ａを破断するための反力Ｆｃとして作用しない場合（即ち、入力荷重Ｆｓの分力がコラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａを破断するための反力Ｆｃとして作用する場合）であっても、入力荷重Ｆｓの方向に応じた位置に、より深い溝深さを有する溝２１ｂが存在するため、湾曲部２１ａをより確実に破断することができる。このため、二次衝突時にドライバに加えられる反力を低下することができ、二次衝突時におけるドライバのより適切な保護を図ることができる。なお、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’における作用、効果は、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａにおける作用、効果と同様であるため、その説明を省略する。

他方、連結ロッド４０が湾曲部２１ａの曲率と同一の曲率を有するように形成されている状態において、入力荷重Ｆｓの方向がステアリングコラム２０の収縮方向と一致していない場合には、連結ロッド４０から湾曲部２１ａに加えられる反力Ｆｃの大きさと方向が、入力荷重Ｆｓと同じ大きさ且つ正反対方向となる。この場合、本発明の実施形態に係るステアリング装置１によれば、湾曲部２１ａの溝２１ｂの溝深さが同じになるように形成されているため、入力荷重Ｆｓの全てが、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａを破断するための反力Ｆｃとして作用して、湾曲部２１ａをより確実に破断することができる。よって、二次衝突時にドライバに加えられる反力を低下することができ、二次衝突時におけるドライバのより適切な保護を図ることができる。なお、コラム右側壁部２１ｃの湾曲部２１ａ’における作用、効果は、コラム左側壁部２１ｄの湾曲部２１ａにおける作用、効果と同様であるため、その説明を省略する。

また、コラム側ブラケット２１は、金属製又は樹脂製の延性部材によって形成されているため、特に湾曲部２１ａ，２１ａ’における延性を利用して、ステアリングホイール１０に二次衝突した際の入力荷重Ｆｓを吸収することができる。よって、二次衝突時の入力荷重Ｆｓに対する反力を低下することができ、二次衝突時におけるドライバの保護を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に係るステアリング装置１に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、各構成を適宜選択的に組み合わせても良い。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的態様によって適宜変更され得る。

１ ステアリング装置
１０ ステアリングホイール
２０ ステアリングコラム
２１ コラム側ブラケット
２１ａ，２１ａ’ 湾曲部
２１ｂ 溝
３０ 車体側ブラケット
４０ 連結ロッド

Claims (6)

1. ドライバに面する側に配置されるステアリングホイールと、
   一端において前記ステアリングホイールに取り付けられ、前記ドライバから離間する方向に延在するステアリングコラムと、
   車両の車体側に取り付けられ、前記ステアリングコラムを前記車体側に支持する車体側ブラケットと、
   前記ステアリングコラムを横断するように延在して前記車体側ブラケットに取り付けられる連結ロッドと、を備え、
   前記ステアリングコラムは、前記ステアリングコラムの延在方向に沿って延び、前記連結ロッドの一部を収容するコラム側ブラケットを有しており、
   前記ステアリングコラムは、前記コラム側ブラケットにおいて、前記連結ロッドに対し移動可能に取り付けられており、
   前記コラム側ブラケットは、前記ステアリングコラムが移動した際に前記連結ロッドに接触する、前記ステアリングホイールに向かって凸の湾曲部を有している、ことを特徴とするステアリング装置。
2. 前記湾曲部は、前記コラム側ブラケットの前記ステアリングホイールの側の端部に設けられている、請求項１記載のステアリング装置。
3. 前記湾曲部には、複数の溝が形成されている、請求項１又は２記載のステアリング装置。
4. 前記連結ロッドは、前記湾曲部の曲率と同一の曲率を有するように形成されており、
   前記湾曲部は、前記複数の溝の溝深さが同じになるように形成されている、請求項３記載のステアリング装置。
5. 前記連結ロッドは、前記湾曲部の曲率より大きい曲率を有するように形成されており、
   前記湾曲部は、前記複数の溝の溝深さが前記ステアリングホイールに最も近い近位端部から離れるにつれて深くなるように形成されている、請求項３記載のステアリング装置。
6. 前記コラム側ブラケットは、金属製又は樹脂製の延性部材によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のステアリング装置。

Images