JP3644162B2 - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置は、衝突時の衝撃を吸収できる構造とする事により、衝突時に於ける運転者の身体保護を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突時には、自動車が他の自動車等と衝突する、所謂一次衝突に続いて、運転者がステアリングホイールに衝突する、所謂二次衝突が発生する。この二次衝突の際に運転者が受ける衝撃を少なく抑え、運転者の保護を図る事を目的として、一端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトを支持したステアリングコラムの支持部を衝撃吸収式のものとする事が、一般的に行なわれている。
【０００３】
この様な目的で使用される衝撃吸収式ステアリング装置として、従来から各種構造のものが知られている。図１６〜２０は、従来から知られた衝撃吸収式ステアリングコラムの１例として、特公昭５９−４６８２８号公報に記載されたものを示している。円筒状のステアリングコラム１の内側にはステアリングシャフト２を、回転自在に支持している。このステアリングシャフト２の後端部（図１６の右端部）で上記ステアリングコラム１の後端開口から突出した部分には、ステアリングホイール３を固定している。又、上記ステアリングシャフト２の前端部（図１６の左端部）で上記ステアリングコラム１の前端開口から突出した部分には、伝達軸５の一端を、自在継手４を介して連結している。そして、この伝達軸５の他端を、別の自在継手６を介して、ステアリングギヤの入力軸７に連結している。
【０００４】
上記ステアリングコラム１の前端部は、前部支持ブラケット８により、車体９に支持している。尚、この前部支持ブラケット８は、上記ステアリングコラム１を、軸方向（前後方向）に亙る変位自在に支持している。一方、上記ステアリングコラム１の中間部後寄り部分は、後部支持ブラケット１０により、上記車体９に支持している。この後部支持ブラケット１０は、衝突事故が発生していない通常状態では、上記ステアリングコラム１を車体に対してしっかりと支持するが、二次衝突時には車体９に対する支持力を喪失し、このステアリングコラム１が前方（図１６の左方）に変位するのを許容する。この際、上記後部支持ブラケット１０と一体に形成したエネルギ吸収部材１１を塑性変形させる事により、二次衝突に伴う衝撃エネルギを吸収し、上記ステアリングホイール３にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。
【０００５】
上記後部支持ブラケット１０は、鋼板等の金属板を曲げ形成して成り、上記ステアリングコラム１の中間部後寄り部分に、溶接等により固定している。この後部支持ブラケット１０は、上記ステアリングコラム１の左右両側から突出する、左右１対の取付板部１２、１２を有する。そして、これら各取付板部１２、１２に、各取付板部１２、１２の後端縁（図１８〜２０の右端縁）に開口する切り欠き１３を形成している。又、上記エネルギ吸収部材１１は、上記各取付板部１２、１２の前端縁（図１８〜２０の左端縁）から連続して形成しており、途中にＵ字形の折り返し部１４を形成している。そして、このエネルギ吸収部材１１の先端部で上記切り欠き１３と整合する部分には、通孔１５を形成している。
【０００６】
上述の様なエネルギ吸収部材１１を一体に設けた後部支持ブラケット１０は、滑り板１６と共に、ボルト１７により車体９に支持する。この滑り板１６は、ポリ四弗化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の滑り易い合成樹脂により、或はこれらの滑り易い合成樹脂製の滑り層を表面に形成した金属板により、長コ字形に造っている。又、この滑り板１６には、上記切り欠き１３及び通孔１５と整合する、１対の通孔１８、１８を形成している。上記後部支持ブラケット１０を車体９に支持するには、これら各通孔１５、１８と切り欠き１３とを下方から挿通したボルト１７を、車体９側に設けたねじ孔（車体９に固定したナットのねじ孔を含む）に螺合し、所定のトルクで緊締する。
【０００７】
衝突事故に伴う二次衝突により、上記ステアリングコラム１を介して上記後部支持ブラケット１０に前方に向いた強い衝撃が加わると、上記切り欠き１３からボルト１７を抜き出す様にして、上記後部支持ブラケット１０が前方に変位する。この際、上記滑り板１６と取付板部１２との接触面間に存在する滑り易い合成樹脂の働きにより、上記後部支持ブラケット１０の変位開始を円滑に行なわせる。又、上記後部支持ブラケット１０が前方に変位するのに伴って、上記エネルギ吸収部材１１が塑性変形し、上記衝撃のエネルギを吸収する。この結果、ステアリングホイール３にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護を図れる。
【０００８】
上述の様に構成され作用する従来の衝撃吸収式ステアリング装置の場合、後部支持ブラケット１０及びエネルギ吸収部材１１の製作費が嵩み、衝撃吸収式ステアリング装置の価格が高くなる。即ち、エネルギ吸収部材１１を一体に形成した後部支持ブラケット１０を曲げ形成する作業は面倒で、曲げ加工用の型が複雑になり、加工の面から上記製作費が嵩む。更に、金属板材からエネルギ吸収部材１１を一体に形成した後部支持ブラケット１０を加工する場合、材料の歩留が悪く、廃材が多く出るので、材料費の面からも上記製作費が嵩む。
【０００９】
これに対して、前記特公昭５９−４６８２８号公報には、別体に形成されたエネルギ吸収部材と後部支持ブラケットとを、後から溶接する構造も記載されている。この様な構造の場合には、上記加工上の問題や材料の歩留から製作費が嵩む事はなくなる。但し、組立作業が面倒になる為、やはり製作費が高くなってしまう。この様な事情に鑑みて本発明者は先に、図２１〜２４に示す様な衝撃吸収式ステアリング装置を発明した（特願平７−１７８６１１号）。
【００１０】
【先発明の説明】
この先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合も、図２１に示す様に、円筒状のステアリングコラム１の内側にステアリングシャフト２を、回転自在に支持している。そして、このステアリングシャフト２の後端部（図２１の右端部）で上記ステアリングコラム１の後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール３を固定している。このステアリングコラム１の中間部後寄り部分には後部支持ブラケット１０ａを、溶接等により固定している。
【００１１】
この後部支持ブラケット１０ａには左右１対の取付板部１２ａを、それぞれ上記ステアリングコラム１の左右両側から突出する状態で形成している。特に、図示の例の場合には、各取付板部１２ａの前後方向中間部に段部１９を形成し、前半部２０の上面を後半部２１の上面よりも低くしている。そして、このうちの前半部２０の一部に、断面Ｌ字形の係止片２２を折り立て形成して、前方が開口した係止溝２３を形成している。尚、上記係止片２２は、プレス加工により、コ字形の切れ目の内側を上方に折り立てる事で形成する。又、上記後半部２１には切り欠き１３（図１７〜２０参照）を、各取付板部１２ａの後端縁に開口する状態で形成している。
【００１２】
そして、上記前半部２０と後半部２１との間に、エネルギ吸収部材２４を掛け渡している。このエネルギ吸収部材２４は、軟鋼板等の塑性変形自在な帯状板を曲げ形成する事により造っている。即ち、この帯状板の前後両端部を、それぞれ下側に向けてＵ字形若しくはコ字形に折り返す事により、前側折り返し部２５と後側折り返し部２６とを形成している。そして、上記前側折り返し部２５の存在により、上記エネルギ吸収部材２４の前半部（図２１〜２４の左半部）を、塑性変形により全長を伸長自在としている。この前側折り返し部２５の先端縁は、上記係止溝２３に係止している。従って、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位すると、この後部支持ブラケット１０ａが、上記前側折り返し部２５の前端縁を前方に押す。
【００１３】
又、上記エネルギ吸収部材２４の後端部に形成した、コ字形の後側折り返し部２６には、１対の通孔２７、２７を、互いに整合する状態で形成している。又、上記後側折り返し部２６の内周側面で上記取付板部１２ａと当接する部分には、ポリ四弗化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の低摩擦材製の滑り層を形成している。即ち、上記後側折り返し部２６の内周側面で上記取付板部１２ａに当接する部分に、上記低摩擦材をコーティングする事により、上記滑り層を形成している。
【００１４】
前述のステアリングコラム１に固定した後部支持ブラケット１０ａを、上述したエネルギ吸収部材２４と共に車体９に支持する作業は、次の様にして行なう。先ず、図２１に示す様に、上記後側折り返し部２６を上記取付板部１２ａの後半部２１に外嵌し、前記切り欠き１３と上記通孔２７、２７とを整合させると共に、上記前側折り返し部２５の先端縁を上記係止溝２３に係止する。そして、上記１対の通孔２７、２７と上記切り欠き１３とを下方から挿通した１対のボルト１７を上記車体９に設けたねじ孔に螺合し、所定のトルクで締め付ける。この締め付け作業により、上記後部支持ブラケット１０ａに形成した１対の取付板部１２ａを車体９に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材２４の後端部を車体９に結合する。
【００１５】
衝突事故に伴う二次衝突により、上記ステアリングコラム１を介して上記後部支持ブラケット１０ａに、前方に向いた強い衝撃が加わると、上記切り欠き１３からボルト１７を抜き出す様にして、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位する。この際、上記エネルギ吸収部材２４の後端部に形成した後側折り返し部２６の内周側面に形成した滑り層と、取付板部１２ａの後半部２１の上下両面との摺動により、上記後部支持ブラケット１０ａの変位開始が円滑に行なわれる。又、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位するのに伴って上記エネルギ吸収部材２４が、上記前側折り返し部２５の湾曲部がこの前側折り返し部２５の先端縁に向け移動する状態で塑性変形し、上記衝撃のエネルギを吸収する。この結果、ステアリングホイール３にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護を図れる。
【００１６】
上述の様に構成され作用する先発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前記図１６〜２０に示した従来構造に組み込まれていた滑り板１６（図１６〜２０）が不要となり、その分だけ、部品管理及び組立作業の簡略化を図れる。又、エネルギ吸収部材２４と後部支持ブラケット１０ａとを別体に形成している為、これら各部材２４、１０ａの加工が面倒になったり、或は材料の歩留が悪くなる事がない。これらにより、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の製作費の低廉化を図れる。
【００１７】
尚、上述した先発明（更には後述する本発明）の衝撃吸収式ステアリング装置を構成するエネルギ吸収部材２４の前半部は、塑性変形しつつ上記取付板部１２ａが前方に変位する事を許容できる形状であれば、特に図示の形状に限定されない。例えば、この前半部を波形或は網形にし、前向きの力により伸長方向に塑性変形自在とする事もできる。この場合、エネルギ吸収部材の前端部は、後部支持ブラケット１０ａ又はステアリングコラム１の一部に溶接、若しくはこの一部に固設した係止部に係止する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成され作用する先発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、運転者保護と言った本来の性能を少しも損なう事なく、製作費の低廉化を図り、自動車の低コスト化に寄与できるが、組立作業が必ずしも容易ではなく、改良が望まれる。即ち、ステアリングコラム１に固定した後部支持ブラケット１０ａをエネルギ吸収部材２４と共に車体９に支持する際には、先ず、図２１に示す様に、このエネルギ吸収部材２４に予め形成した後側折り返し部２６を取付板部１２ａの後半部２１に外嵌する必要がある。そして、取付板部１２ａの後端縁部に形成した切り欠き１３と上記通孔２７、２７とを整合させると共に、上記前側折り返し部２５の先端縁を上記係止溝２３に係止する。
【００１９】
ところが、上記エネルギ吸収部材２４として、前端部に前側折り返し部２５を、後端部に後側折り返し部２６を、それぞれプレス加工により形成する作業は面倒で、上記エネルギ吸収部材２４の加工コストが十分に低くはならない。又、後側折り返し部２６を取付板部１２ａの後半部２１に外嵌する作業は、この取付板部１２ａの側方から行う必要がある。従って、組み付け後に異音発生の原因となるがたつきがない状態で、前側折り返し部２５の先端縁部を係止溝２３に、後側折り返し部２６を取付板部１２ａの後半部２１に、それぞれ係合させる為には、上記エネルギ吸収部材２４の寸法精度を高くする必要がある。この様な、がたつき防止の為の精度確保も、コスト上昇の原因となる為、改良が望まれている。
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、内側に挿通した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と、このステアリングコラムの中間部を固定する支持ブラケットと、この支持ブラケットに設けられて上記ステアリングコラムの左右両側から突出した左右１対の取付板部と、これら各取付板部に、各取付板部の後端縁に開口する状態で形成した切り欠きと、塑性変形自在な板材の少なくとも後端部に折り返し部を形成すると共に、前半部を塑性変形により全長を伸長自在な形状とした１対のエネルギ吸収部材とを備える。そして、上記折り返し部を構成する互いに平行な１対の板部に、同一のボルトを挿通自在とすべく互いに整合する状態で形成した１対の通孔と上記切り欠きとを挿通した１対のボルトにより、上記１対の取付板部を車体に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材の後端部を車体に結合している。又、上記１対のエネルギ吸収部材の前端部は上記ステアリングコラム自体又はこのステアリングコラムに固定の部分で二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位する部分に結合しており、上記各板材の一部で上記折り返し部を構成する部分に、これら板材の一部でこの折り返し部に対応する部分の幅方向中央部に、この部分の幅寸法よりも小さな長さ寸法を有する透孔を形成する事により、この透孔の両側部分に、幅寸法が小さくて折り曲げ易く、上記板材の折り返しを容易にする為の脆弱部を設けている。そして、上記各折り返し部は、上記各取付板部の後端縁と上記各板材の脆弱部とを整合させてこれら各板材をこれら各脆弱部で折り返す事により形成している。
【００２１】
【作用】
上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前述した先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合と同様に、各エネルギ吸収部材と支持ブラケットとを別体に形成している為、これら両部材の加工が面倒になったり、或は材料の歩留が悪くなる事がない。更に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、各折り返し部を、上記支持ブラケットを構成する各取付板部の後端縁と、上記各エネルギ吸収部材を構成する板材の脆弱部とを整合させてこれら各板材をこれら各脆弱部で折り返す事により形成している為、上記各エネルギ吸収部材をプレス加工により容易に造れる。又、特にこれら各エネルギ吸収部材の精度を高くしなくても、これら各エネルギ吸収部材の組み付け部でがたつきが発生する事がなくなる。これらにより、衝撃吸収式ステアリング装置の製作費の低廉化を図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１〜１２は本発明の実施の形態の第１例を示している。円筒状のステアリングコラム１ａの内側にはステアリングシャフト２ａを、前端側のニードル軸受２８と後端側の玉軸受２９とにより、回転自在に支持している。上記ステアリングコラム１ａは、後半部（図１〜４の右半部）を構成するアウターコラム３０の前端部と、前半部（図１〜４の左半部）を構成するインナーコラム３１の後端部とを、テレスコープ状に嵌合させて、軸方向に亙る強い圧縮荷重により、全長を収縮自在としている。又、上記ステアリングシャフト２ａは、後半部を構成するアウターシャフト３２の前端部と、前半部を構成するインナーシャフト３３の後端部とをスプライン係合させて、やはり軸方向に亙る強い圧縮荷重により、全長を収縮自在としている。そして、このステアリングシャフト２ａの後端部（図１の右端部）で上記ステアリングコラム１ａの後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール３（図１６、２１）を固定自在としている。
【００２３】
上記ステアリングコラム１ａを構成する上記アウターコラム３０の中間部には、特許請求の範囲に記載した支持ブラケットに相当する、後部支持ブラケット１０ａを、溶接等により固定している。図示の例では、この後部支持ブラケット１０ａと上記ステアリングコラム１ａとを、チルト機構３４を介して、ステアリングコラム１ａの上下位置調節を自在に支持している。この為、上記インナーコラム３１の前端部に固定した前部支持ブラケット８ａを、車体に固定する固定ブラケット３５、３５に、横軸３６、３６を中心とする変位自在に枢支している。尚、この様なステアリングコラム１ａの上下位置調節を自在にする為の構造及び作用は、従来から周知であり、本発明の要旨とも関係しない為、詳しい説明は省略する。
【００２４】
上記後部支持ブラケット１０ａには左右１対の取付板部１２ａ、１２ａを、それぞれ上記アウターコラム３０の左右両側から突出する状態で形成している。図示の例の場合も、前述した先発明の場合と同様に、上記各取付板部１２ａ、１２ａの前後方向中間部に段部１９、１９を形成し、前半部２０、２０の上面を後半部２１、２１の上面よりも低くしている。そして、上記各段部１９、１９と前半部との連続部で幅方向中間部に係止孔３７、３７を形成している。又、上記各後半部２１、２１には切り欠き１３、１３を、各取付板部１２ａ、１２ａの後端縁に開口する状態で形成している。
【００２５】
そして、上記前半部２０と後半部２１との間に、エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａを掛け渡している。これら各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａは、軟鋼板等の塑性変形自在な帯状板を曲げ形成する事により造っている。即ち、この帯状板の前後両端部を、それぞれ下側に向けてＵ字形若しくはコ字形に折り返す事により、前側折り返し部２５、２５と後側折り返し部２６、２６とを形成している。このうちの後側折り返し部２６、２６が、特許請求の範囲に記載した折り返し部に相当する。又、上記前側折り返し部２５、２５の存在により、上記エネルギ吸収部材２４ａの前半部（図１〜１２の左半部）を、塑性変形により全長を伸長自在としている。これら各前側折り返し部２５、２５の先端縁の幅方向中央部には、それぞれ係止突片３８、３８を形成している。そして、これら各係止突片３８、３８を、上記各係止孔３７、３７内に挿入している。従って、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位すると、上記各前側折り返し部２５、２５の前端縁が前方に押される。
【００２６】
又、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの後端部に形成されたコ字形の後側折り返し部２６、２６には、それぞれ１対ずつの通孔２７、２７を、互いに整合する状態で形成している。但し、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置に組み込むエネルギ吸収部材２４ａ、２４ａは、組み込み以前には、図５〜６に示す様に、前端部に前側折り返し部２５を形成しているのみで、後端部に後側折り返し部２６を形成してはいない。代わりに、上記１対の通孔２７、２７同士の間部分に、上記エネルギ吸収部材２４ａを構成する板材（軟鋼板）の折り返しを容易にする為の脆弱部３９を形成している。図示の例の場合には、上記間部分に、上記板材の幅寸法よりも僅かに小さな長さ寸法を有する、長矩形の透孔４０を形成し、この透孔４０の両側部分を折り曲げ易くしている。
【００２７】
前述のステアリングコラム１ａに固定した後部支持ブラケット１０ａを、上述したエネルギ吸収部材２４ａ、２４ａと共に車体９に支持する作業は、次の様にして行なう。支持作業の最初の段階では、図７に示す様に、前記各取付板部１２ａには、未だ上記エネルギ吸収部材２４ａは未装着である。そこで、図８に示す様に、エネルギ吸収部材２４ａの中間部下面を上記取付板部１２ａを構成する後半部２１の上面に当接させると共に、このエネルギ吸収部材２４ａの前側折り返し部２５の先端縁に形成した係止突片３８を、前記係止孔３７に挿入する。この状態で上記脆弱部３９は、上記後半部２１の後端縁部分に整合する。そこでこの脆弱部３９を、図９に示す様に、この後半部２１の後端縁部分に巻き付ける様にして折り曲げる。そして、図１０に示す様に、上記脆弱部３９よりも後端縁寄り部分を上記後半部２１の下面に当接させて、後側折り返し部２６とする。この様に後側折り返し部２６を形成する作業は、手指により容易に行える。又、後側折り返し部２６を形成した状態で、上記１対の通孔２７、２７同士が、互いにほぼ整合する。
【００２８】
この様にして、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａを上記各取付板部１２ａ、１２ａに装着すると共に、上記各後側折り返し部２６、２６を形成したならば、図１１に示す様に、上記１対の通孔２７、２７と前記切り欠き１３、１３とを下方から挿通した１対のボルト１７を上記車体９に設けたねじ孔に螺合し、所定のトルクで締め付ける。この締め付け作業により、上記後部支持ブラケット１０ａに形成した１対の取付板部１２ａ、１２ａを車体９に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの後端部を車体９に結合する。
【００２９】
衝突事故に伴う二次衝突により、上記ステアリングコラム１ａを介して上記後部支持ブラケット１０ａに前方に向いた強い衝撃が加わると、図１２に示す様に、このステアリングコラム１ａ並びに前記ステアリングシャフト２ａの全長が縮まる。そして、前記アウターコラム３０並びにこのアウターコラム３０に固定した後部支持ブラケット１０ａが、図１１に示した状態から図１２に示した状態にまで、前方に変位する。この変位に伴い、上記各切り欠き１３、１３（図３）からボルト１７が抜け出る。この際、上記エネルギ吸収部材２４ａの後端部に形成した後側折り返し部２６の内周側面と取付板部１２ａの後半部２１の上下両面との摺動により、上記後部支持ブラケット１０ａが変位する。又、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位するのに伴って上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａが、上記各前側折り返し部２５、２５の湾曲部がこれら各前側折り返し部２５、２５の先端縁に向け移動する状態で、全長を伸長する方向に塑性変形し、上記衝撃のエネルギを吸収する。この結果、ステアリングホイール３（図１６、２１）にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護を図れる。
【００３０】
上述の様に構成され作用する本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前述の図２１〜２４に示した先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合と同様に、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａと後部支持ブラケット１０ａとを別体に形成している。この為、これら両部材２４ａ、１０ａの加工が面倒になったり、或は材料の歩留が悪くなる事がない。更に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、上記各後側折り返し部２６、２６を、上記後部支持ブラケット１０ａを構成する各取付板部１２ａ、１２ａの後端縁と上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａを構成する板材の脆弱部３９、３９とを整合させて、これら各板材をこれら各脆弱部３９、３９で折り返す事により形成している。この為、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａをプレス加工により容易に造れる。即ち、プレス加工により形成する折り返し部は、前側折り返し部２５、２５のみで済む為、プレス加工が容易になる。又、特にこれら各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの精度を高くしなくても、これら各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの組み付け部でがたつきが発生する事がなくなる。即ち、後側折り返し部２６、２６は、上記各取付板部１２ａ、１２ａへの組み付け時に形成する為、十分な組み付け精度を確保して、がたつき防止を図れる。これらにより、衝撃吸収式ステアリング装置の製作費の低廉化を図れる。
【００３１】
次に、図１３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、後側折り返し部２６の内周面に、ポリ四弗化エチレン、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の滑り易い樹脂により形成した滑り層４１を形成している。従って、本例の場合には、この滑り層４１と取付板部１２ａの後半部２１の上下両面との摺動により、上記後部支持ブラケット１０ａの変位開始が円滑に行われる。この結果、二次衝突に伴って運転者の身体に加わる衝撃荷重をより低減できる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である為、重複する図示並びに説明は省略する。
【００３２】
更に、図１４〜１５は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、前述の図２１〜２４に示した先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合と同様に、前半部２０の一部に、断面Ｌ字形の係止片２２を、プレス加工でコ字形の切れ目の内側を上方に折り立てる事により形成して、前方が開口した係止溝２３を形成している。そして、この係止溝２３に、各エネルギ吸収部材２４ｂ、２４ｂの前端部に設けた前側折り返し部２５、２５の先端縁を係止している。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である為、重複する図示並びに説明は省略する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、以上に述べた通り構成され作用するので、運転者を保護する本来の機能を損なう事なく、構成部品を少なく、しかも加工を容易にして、コスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、二次衝突前の状態で示す部分縦断側面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】一部を省略して図１の上方から見た図。
【図４】図３のＢ部拡大図。
【図５】エネルギ吸収部材を、後側折り返し部を形成する以前の状態で示す平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】エネルギ吸収部材を未装着の状態で後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図８】エネルギ吸収部材を装着する途中の状態で後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図９】同じく図８に続く状態を示す、後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図１０】エネルギ吸収部材の装着を完了した状態で後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図１１】車体に装着した状態を、二次衝突前の状態で示す側面図。
【図１２】同じく二次衝突後の状態で示す側面図。
【図１３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１０と同様の図。
【図１４】同第３例を示す、図２と同様の図。
【図１５】図１４の上方から見た図。
【図１６】従来構造の１例を示す部分縦断側面図。
【図１７】図１６の拡大Ｃ−Ｃ断面図。
【図１８】図１７のＤ−Ｄ断面図。
【図１９】図１８のＥ矢視図。
【図２０】二次衝突後の状態を示す、図１８と同様の図。
【図２１】先発明の構造例を、二次衝突前の状態で示す、要部側面図。
【図２２】エネルギ吸収部材の斜視図。
【図２３】図２２のＦ矢視図。
【図２４】二次衝突後の状態を示す、図２１と同様の図。
【符号の説明】
１、１ａ ステアリングコラム
２、２ａ ステアリングシャフト
３ ステアリングホイール
４ 自在継手
５ 伝達軸
６ 自在継手
７ 入力軸
８、８ａ 前部支持ブラケット
９ 車体
１０、１０ａ 後部支持ブラケット
１１ エネルギ吸収部材
１２、１２ａ 取付板部
１３ 切り欠き
１４ 折り返し部
１５ 通孔
１６ 滑り板
１７ ボルト
１８ 通孔
１９ 段部
２０ 前半部
２１ 後半部
２２ 係止片
２３ 係止溝
２４、２４ａ、２４ｂ エネルギ吸収部材
２５ 前側折り返し部
２６ 後側折り返し部
２７ 通孔
２８ ニードル軸受
２９ 玉軸受
３０ アウターコラム
３１ インナーコラム
３２ アウターシャフト
３３ インナーシャフト
３４ チルト機構
３５ 固定ブラケット
３６ 横軸
３７ 係止孔
３８ 係止突片
３９ 脆弱部
４０ 透孔
４１ 滑り層
【発明の属する技術分野】
この発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置は、衝突時の衝撃を吸収できる構造とする事により、衝突時に於ける運転者の身体保護を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突時には、自動車が他の自動車等と衝突する、所謂一次衝突に続いて、運転者がステアリングホイールに衝突する、所謂二次衝突が発生する。この二次衝突の際に運転者が受ける衝撃を少なく抑え、運転者の保護を図る事を目的として、一端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトを支持したステアリングコラムの支持部を衝撃吸収式のものとする事が、一般的に行なわれている。
【０００３】
この様な目的で使用される衝撃吸収式ステアリング装置として、従来から各種構造のものが知られている。図１６〜２０は、従来から知られた衝撃吸収式ステアリングコラムの１例として、特公昭５９−４６８２８号公報に記載されたものを示している。円筒状のステアリングコラム１の内側にはステアリングシャフト２を、回転自在に支持している。このステアリングシャフト２の後端部（図１６の右端部）で上記ステアリングコラム１の後端開口から突出した部分には、ステアリングホイール３を固定している。又、上記ステアリングシャフト２の前端部（図１６の左端部）で上記ステアリングコラム１の前端開口から突出した部分には、伝達軸５の一端を、自在継手４を介して連結している。そして、この伝達軸５の他端を、別の自在継手６を介して、ステアリングギヤの入力軸７に連結している。
【０００４】
上記ステアリングコラム１の前端部は、前部支持ブラケット８により、車体９に支持している。尚、この前部支持ブラケット８は、上記ステアリングコラム１を、軸方向（前後方向）に亙る変位自在に支持している。一方、上記ステアリングコラム１の中間部後寄り部分は、後部支持ブラケット１０により、上記車体９に支持している。この後部支持ブラケット１０は、衝突事故が発生していない通常状態では、上記ステアリングコラム１を車体に対してしっかりと支持するが、二次衝突時には車体９に対する支持力を喪失し、このステアリングコラム１が前方（図１６の左方）に変位するのを許容する。この際、上記後部支持ブラケット１０と一体に形成したエネルギ吸収部材１１を塑性変形させる事により、二次衝突に伴う衝撃エネルギを吸収し、上記ステアリングホイール３にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。
【０００５】
上記後部支持ブラケット１０は、鋼板等の金属板を曲げ形成して成り、上記ステアリングコラム１の中間部後寄り部分に、溶接等により固定している。この後部支持ブラケット１０は、上記ステアリングコラム１の左右両側から突出する、左右１対の取付板部１２、１２を有する。そして、これら各取付板部１２、１２に、各取付板部１２、１２の後端縁（図１８〜２０の右端縁）に開口する切り欠き１３を形成している。又、上記エネルギ吸収部材１１は、上記各取付板部１２、１２の前端縁（図１８〜２０の左端縁）から連続して形成しており、途中にＵ字形の折り返し部１４を形成している。そして、このエネルギ吸収部材１１の先端部で上記切り欠き１３と整合する部分には、通孔１５を形成している。
【０００６】
上述の様なエネルギ吸収部材１１を一体に設けた後部支持ブラケット１０は、滑り板１６と共に、ボルト１７により車体９に支持する。この滑り板１６は、ポリ四弗化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の滑り易い合成樹脂により、或はこれらの滑り易い合成樹脂製の滑り層を表面に形成した金属板により、長コ字形に造っている。又、この滑り板１６には、上記切り欠き１３及び通孔１５と整合する、１対の通孔１８、１８を形成している。上記後部支持ブラケット１０を車体９に支持するには、これら各通孔１５、１８と切り欠き１３とを下方から挿通したボルト１７を、車体９側に設けたねじ孔（車体９に固定したナットのねじ孔を含む）に螺合し、所定のトルクで緊締する。
【０００７】
衝突事故に伴う二次衝突により、上記ステアリングコラム１を介して上記後部支持ブラケット１０に前方に向いた強い衝撃が加わると、上記切り欠き１３からボルト１７を抜き出す様にして、上記後部支持ブラケット１０が前方に変位する。この際、上記滑り板１６と取付板部１２との接触面間に存在する滑り易い合成樹脂の働きにより、上記後部支持ブラケット１０の変位開始を円滑に行なわせる。又、上記後部支持ブラケット１０が前方に変位するのに伴って、上記エネルギ吸収部材１１が塑性変形し、上記衝撃のエネルギを吸収する。この結果、ステアリングホイール３にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護を図れる。
【０００８】
上述の様に構成され作用する従来の衝撃吸収式ステアリング装置の場合、後部支持ブラケット１０及びエネルギ吸収部材１１の製作費が嵩み、衝撃吸収式ステアリング装置の価格が高くなる。即ち、エネルギ吸収部材１１を一体に形成した後部支持ブラケット１０を曲げ形成する作業は面倒で、曲げ加工用の型が複雑になり、加工の面から上記製作費が嵩む。更に、金属板材からエネルギ吸収部材１１を一体に形成した後部支持ブラケット１０を加工する場合、材料の歩留が悪く、廃材が多く出るので、材料費の面からも上記製作費が嵩む。
【０００９】
これに対して、前記特公昭５９−４６８２８号公報には、別体に形成されたエネルギ吸収部材と後部支持ブラケットとを、後から溶接する構造も記載されている。この様な構造の場合には、上記加工上の問題や材料の歩留から製作費が嵩む事はなくなる。但し、組立作業が面倒になる為、やはり製作費が高くなってしまう。この様な事情に鑑みて本発明者は先に、図２１〜２４に示す様な衝撃吸収式ステアリング装置を発明した（特願平７−１７８６１１号）。
【００１０】
【先発明の説明】
この先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合も、図２１に示す様に、円筒状のステアリングコラム１の内側にステアリングシャフト２を、回転自在に支持している。そして、このステアリングシャフト２の後端部（図２１の右端部）で上記ステアリングコラム１の後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール３を固定している。このステアリングコラム１の中間部後寄り部分には後部支持ブラケット１０ａを、溶接等により固定している。
【００１１】
この後部支持ブラケット１０ａには左右１対の取付板部１２ａを、それぞれ上記ステアリングコラム１の左右両側から突出する状態で形成している。特に、図示の例の場合には、各取付板部１２ａの前後方向中間部に段部１９を形成し、前半部２０の上面を後半部２１の上面よりも低くしている。そして、このうちの前半部２０の一部に、断面Ｌ字形の係止片２２を折り立て形成して、前方が開口した係止溝２３を形成している。尚、上記係止片２２は、プレス加工により、コ字形の切れ目の内側を上方に折り立てる事で形成する。又、上記後半部２１には切り欠き１３（図１７〜２０参照）を、各取付板部１２ａの後端縁に開口する状態で形成している。
【００１２】
そして、上記前半部２０と後半部２１との間に、エネルギ吸収部材２４を掛け渡している。このエネルギ吸収部材２４は、軟鋼板等の塑性変形自在な帯状板を曲げ形成する事により造っている。即ち、この帯状板の前後両端部を、それぞれ下側に向けてＵ字形若しくはコ字形に折り返す事により、前側折り返し部２５と後側折り返し部２６とを形成している。そして、上記前側折り返し部２５の存在により、上記エネルギ吸収部材２４の前半部（図２１〜２４の左半部）を、塑性変形により全長を伸長自在としている。この前側折り返し部２５の先端縁は、上記係止溝２３に係止している。従って、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位すると、この後部支持ブラケット１０ａが、上記前側折り返し部２５の前端縁を前方に押す。
【００１３】
又、上記エネルギ吸収部材２４の後端部に形成した、コ字形の後側折り返し部２６には、１対の通孔２７、２７を、互いに整合する状態で形成している。又、上記後側折り返し部２６の内周側面で上記取付板部１２ａと当接する部分には、ポリ四弗化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の低摩擦材製の滑り層を形成している。即ち、上記後側折り返し部２６の内周側面で上記取付板部１２ａに当接する部分に、上記低摩擦材をコーティングする事により、上記滑り層を形成している。
【００１４】
前述のステアリングコラム１に固定した後部支持ブラケット１０ａを、上述したエネルギ吸収部材２４と共に車体９に支持する作業は、次の様にして行なう。先ず、図２１に示す様に、上記後側折り返し部２６を上記取付板部１２ａの後半部２１に外嵌し、前記切り欠き１３と上記通孔２７、２７とを整合させると共に、上記前側折り返し部２５の先端縁を上記係止溝２３に係止する。そして、上記１対の通孔２７、２７と上記切り欠き１３とを下方から挿通した１対のボルト１７を上記車体９に設けたねじ孔に螺合し、所定のトルクで締め付ける。この締め付け作業により、上記後部支持ブラケット１０ａに形成した１対の取付板部１２ａを車体９に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材２４の後端部を車体９に結合する。
【００１５】
衝突事故に伴う二次衝突により、上記ステアリングコラム１を介して上記後部支持ブラケット１０ａに、前方に向いた強い衝撃が加わると、上記切り欠き１３からボルト１７を抜き出す様にして、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位する。この際、上記エネルギ吸収部材２４の後端部に形成した後側折り返し部２６の内周側面に形成した滑り層と、取付板部１２ａの後半部２１の上下両面との摺動により、上記後部支持ブラケット１０ａの変位開始が円滑に行なわれる。又、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位するのに伴って上記エネルギ吸収部材２４が、上記前側折り返し部２５の湾曲部がこの前側折り返し部２５の先端縁に向け移動する状態で塑性変形し、上記衝撃のエネルギを吸収する。この結果、ステアリングホイール３にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護を図れる。
【００１６】
上述の様に構成され作用する先発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前記図１６〜２０に示した従来構造に組み込まれていた滑り板１６（図１６〜２０）が不要となり、その分だけ、部品管理及び組立作業の簡略化を図れる。又、エネルギ吸収部材２４と後部支持ブラケット１０ａとを別体に形成している為、これら各部材２４、１０ａの加工が面倒になったり、或は材料の歩留が悪くなる事がない。これらにより、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の製作費の低廉化を図れる。
【００１７】
尚、上述した先発明（更には後述する本発明）の衝撃吸収式ステアリング装置を構成するエネルギ吸収部材２４の前半部は、塑性変形しつつ上記取付板部１２ａが前方に変位する事を許容できる形状であれば、特に図示の形状に限定されない。例えば、この前半部を波形或は網形にし、前向きの力により伸長方向に塑性変形自在とする事もできる。この場合、エネルギ吸収部材の前端部は、後部支持ブラケット１０ａ又はステアリングコラム１の一部に溶接、若しくはこの一部に固設した係止部に係止する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成され作用する先発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、運転者保護と言った本来の性能を少しも損なう事なく、製作費の低廉化を図り、自動車の低コスト化に寄与できるが、組立作業が必ずしも容易ではなく、改良が望まれる。即ち、ステアリングコラム１に固定した後部支持ブラケット１０ａをエネルギ吸収部材２４と共に車体９に支持する際には、先ず、図２１に示す様に、このエネルギ吸収部材２４に予め形成した後側折り返し部２６を取付板部１２ａの後半部２１に外嵌する必要がある。そして、取付板部１２ａの後端縁部に形成した切り欠き１３と上記通孔２７、２７とを整合させると共に、上記前側折り返し部２５の先端縁を上記係止溝２３に係止する。
【００１９】
ところが、上記エネルギ吸収部材２４として、前端部に前側折り返し部２５を、後端部に後側折り返し部２６を、それぞれプレス加工により形成する作業は面倒で、上記エネルギ吸収部材２４の加工コストが十分に低くはならない。又、後側折り返し部２６を取付板部１２ａの後半部２１に外嵌する作業は、この取付板部１２ａの側方から行う必要がある。従って、組み付け後に異音発生の原因となるがたつきがない状態で、前側折り返し部２５の先端縁部を係止溝２３に、後側折り返し部２６を取付板部１２ａの後半部２１に、それぞれ係合させる為には、上記エネルギ吸収部材２４の寸法精度を高くする必要がある。この様な、がたつき防止の為の精度確保も、コスト上昇の原因となる為、改良が望まれている。
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、内側に挿通した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と、このステアリングコラムの中間部を固定する支持ブラケットと、この支持ブラケットに設けられて上記ステアリングコラムの左右両側から突出した左右１対の取付板部と、これら各取付板部に、各取付板部の後端縁に開口する状態で形成した切り欠きと、塑性変形自在な板材の少なくとも後端部に折り返し部を形成すると共に、前半部を塑性変形により全長を伸長自在な形状とした１対のエネルギ吸収部材とを備える。そして、上記折り返し部を構成する互いに平行な１対の板部に、同一のボルトを挿通自在とすべく互いに整合する状態で形成した１対の通孔と上記切り欠きとを挿通した１対のボルトにより、上記１対の取付板部を車体に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材の後端部を車体に結合している。又、上記１対のエネルギ吸収部材の前端部は上記ステアリングコラム自体又はこのステアリングコラムに固定の部分で二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位する部分に結合しており、上記各板材の一部で上記折り返し部を構成する部分に、これら板材の一部でこの折り返し部に対応する部分の幅方向中央部に、この部分の幅寸法よりも小さな長さ寸法を有する透孔を形成する事により、この透孔の両側部分に、幅寸法が小さくて折り曲げ易く、上記板材の折り返しを容易にする為の脆弱部を設けている。そして、上記各折り返し部は、上記各取付板部の後端縁と上記各板材の脆弱部とを整合させてこれら各板材をこれら各脆弱部で折り返す事により形成している。
【００２１】
【作用】
上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前述した先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合と同様に、各エネルギ吸収部材と支持ブラケットとを別体に形成している為、これら両部材の加工が面倒になったり、或は材料の歩留が悪くなる事がない。更に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、各折り返し部を、上記支持ブラケットを構成する各取付板部の後端縁と、上記各エネルギ吸収部材を構成する板材の脆弱部とを整合させてこれら各板材をこれら各脆弱部で折り返す事により形成している為、上記各エネルギ吸収部材をプレス加工により容易に造れる。又、特にこれら各エネルギ吸収部材の精度を高くしなくても、これら各エネルギ吸収部材の組み付け部でがたつきが発生する事がなくなる。これらにより、衝撃吸収式ステアリング装置の製作費の低廉化を図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１〜１２は本発明の実施の形態の第１例を示している。円筒状のステアリングコラム１ａの内側にはステアリングシャフト２ａを、前端側のニードル軸受２８と後端側の玉軸受２９とにより、回転自在に支持している。上記ステアリングコラム１ａは、後半部（図１〜４の右半部）を構成するアウターコラム３０の前端部と、前半部（図１〜４の左半部）を構成するインナーコラム３１の後端部とを、テレスコープ状に嵌合させて、軸方向に亙る強い圧縮荷重により、全長を収縮自在としている。又、上記ステアリングシャフト２ａは、後半部を構成するアウターシャフト３２の前端部と、前半部を構成するインナーシャフト３３の後端部とをスプライン係合させて、やはり軸方向に亙る強い圧縮荷重により、全長を収縮自在としている。そして、このステアリングシャフト２ａの後端部（図１の右端部）で上記ステアリングコラム１ａの後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール３（図１６、２１）を固定自在としている。
【００２３】
上記ステアリングコラム１ａを構成する上記アウターコラム３０の中間部には、特許請求の範囲に記載した支持ブラケットに相当する、後部支持ブラケット１０ａを、溶接等により固定している。図示の例では、この後部支持ブラケット１０ａと上記ステアリングコラム１ａとを、チルト機構３４を介して、ステアリングコラム１ａの上下位置調節を自在に支持している。この為、上記インナーコラム３１の前端部に固定した前部支持ブラケット８ａを、車体に固定する固定ブラケット３５、３５に、横軸３６、３６を中心とする変位自在に枢支している。尚、この様なステアリングコラム１ａの上下位置調節を自在にする為の構造及び作用は、従来から周知であり、本発明の要旨とも関係しない為、詳しい説明は省略する。
【００２４】
上記後部支持ブラケット１０ａには左右１対の取付板部１２ａ、１２ａを、それぞれ上記アウターコラム３０の左右両側から突出する状態で形成している。図示の例の場合も、前述した先発明の場合と同様に、上記各取付板部１２ａ、１２ａの前後方向中間部に段部１９、１９を形成し、前半部２０、２０の上面を後半部２１、２１の上面よりも低くしている。そして、上記各段部１９、１９と前半部との連続部で幅方向中間部に係止孔３７、３７を形成している。又、上記各後半部２１、２１には切り欠き１３、１３を、各取付板部１２ａ、１２ａの後端縁に開口する状態で形成している。
【００２５】
そして、上記前半部２０と後半部２１との間に、エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａを掛け渡している。これら各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａは、軟鋼板等の塑性変形自在な帯状板を曲げ形成する事により造っている。即ち、この帯状板の前後両端部を、それぞれ下側に向けてＵ字形若しくはコ字形に折り返す事により、前側折り返し部２５、２５と後側折り返し部２６、２６とを形成している。このうちの後側折り返し部２６、２６が、特許請求の範囲に記載した折り返し部に相当する。又、上記前側折り返し部２５、２５の存在により、上記エネルギ吸収部材２４ａの前半部（図１〜１２の左半部）を、塑性変形により全長を伸長自在としている。これら各前側折り返し部２５、２５の先端縁の幅方向中央部には、それぞれ係止突片３８、３８を形成している。そして、これら各係止突片３８、３８を、上記各係止孔３７、３７内に挿入している。従って、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位すると、上記各前側折り返し部２５、２５の前端縁が前方に押される。
【００２６】
又、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの後端部に形成されたコ字形の後側折り返し部２６、２６には、それぞれ１対ずつの通孔２７、２７を、互いに整合する状態で形成している。但し、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置に組み込むエネルギ吸収部材２４ａ、２４ａは、組み込み以前には、図５〜６に示す様に、前端部に前側折り返し部２５を形成しているのみで、後端部に後側折り返し部２６を形成してはいない。代わりに、上記１対の通孔２７、２７同士の間部分に、上記エネルギ吸収部材２４ａを構成する板材（軟鋼板）の折り返しを容易にする為の脆弱部３９を形成している。図示の例の場合には、上記間部分に、上記板材の幅寸法よりも僅かに小さな長さ寸法を有する、長矩形の透孔４０を形成し、この透孔４０の両側部分を折り曲げ易くしている。
【００２７】
前述のステアリングコラム１ａに固定した後部支持ブラケット１０ａを、上述したエネルギ吸収部材２４ａ、２４ａと共に車体９に支持する作業は、次の様にして行なう。支持作業の最初の段階では、図７に示す様に、前記各取付板部１２ａには、未だ上記エネルギ吸収部材２４ａは未装着である。そこで、図８に示す様に、エネルギ吸収部材２４ａの中間部下面を上記取付板部１２ａを構成する後半部２１の上面に当接させると共に、このエネルギ吸収部材２４ａの前側折り返し部２５の先端縁に形成した係止突片３８を、前記係止孔３７に挿入する。この状態で上記脆弱部３９は、上記後半部２１の後端縁部分に整合する。そこでこの脆弱部３９を、図９に示す様に、この後半部２１の後端縁部分に巻き付ける様にして折り曲げる。そして、図１０に示す様に、上記脆弱部３９よりも後端縁寄り部分を上記後半部２１の下面に当接させて、後側折り返し部２６とする。この様に後側折り返し部２６を形成する作業は、手指により容易に行える。又、後側折り返し部２６を形成した状態で、上記１対の通孔２７、２７同士が、互いにほぼ整合する。
【００２８】
この様にして、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａを上記各取付板部１２ａ、１２ａに装着すると共に、上記各後側折り返し部２６、２６を形成したならば、図１１に示す様に、上記１対の通孔２７、２７と前記切り欠き１３、１３とを下方から挿通した１対のボルト１７を上記車体９に設けたねじ孔に螺合し、所定のトルクで締め付ける。この締め付け作業により、上記後部支持ブラケット１０ａに形成した１対の取付板部１２ａ、１２ａを車体９に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの後端部を車体９に結合する。
【００２９】
衝突事故に伴う二次衝突により、上記ステアリングコラム１ａを介して上記後部支持ブラケット１０ａに前方に向いた強い衝撃が加わると、図１２に示す様に、このステアリングコラム１ａ並びに前記ステアリングシャフト２ａの全長が縮まる。そして、前記アウターコラム３０並びにこのアウターコラム３０に固定した後部支持ブラケット１０ａが、図１１に示した状態から図１２に示した状態にまで、前方に変位する。この変位に伴い、上記各切り欠き１３、１３（図３）からボルト１７が抜け出る。この際、上記エネルギ吸収部材２４ａの後端部に形成した後側折り返し部２６の内周側面と取付板部１２ａの後半部２１の上下両面との摺動により、上記後部支持ブラケット１０ａが変位する。又、上記後部支持ブラケット１０ａが前方に変位するのに伴って上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａが、上記各前側折り返し部２５、２５の湾曲部がこれら各前側折り返し部２５、２５の先端縁に向け移動する状態で、全長を伸長する方向に塑性変形し、上記衝撃のエネルギを吸収する。この結果、ステアリングホイール３（図１６、２１）にぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和し、この運転者の保護を図れる。
【００３０】
上述の様に構成され作用する本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、前述の図２１〜２４に示した先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合と同様に、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａと後部支持ブラケット１０ａとを別体に形成している。この為、これら両部材２４ａ、１０ａの加工が面倒になったり、或は材料の歩留が悪くなる事がない。更に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の場合には、上記各後側折り返し部２６、２６を、上記後部支持ブラケット１０ａを構成する各取付板部１２ａ、１２ａの後端縁と上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａを構成する板材の脆弱部３９、３９とを整合させて、これら各板材をこれら各脆弱部３９、３９で折り返す事により形成している。この為、上記各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａをプレス加工により容易に造れる。即ち、プレス加工により形成する折り返し部は、前側折り返し部２５、２５のみで済む為、プレス加工が容易になる。又、特にこれら各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの精度を高くしなくても、これら各エネルギ吸収部材２４ａ、２４ａの組み付け部でがたつきが発生する事がなくなる。即ち、後側折り返し部２６、２６は、上記各取付板部１２ａ、１２ａへの組み付け時に形成する為、十分な組み付け精度を確保して、がたつき防止を図れる。これらにより、衝撃吸収式ステアリング装置の製作費の低廉化を図れる。
【００３１】
次に、図１３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、後側折り返し部２６の内周面に、ポリ四弗化エチレン、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の滑り易い樹脂により形成した滑り層４１を形成している。従って、本例の場合には、この滑り層４１と取付板部１２ａの後半部２１の上下両面との摺動により、上記後部支持ブラケット１０ａの変位開始が円滑に行われる。この結果、二次衝突に伴って運転者の身体に加わる衝撃荷重をより低減できる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である為、重複する図示並びに説明は省略する。
【００３２】
更に、図１４〜１５は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、前述の図２１〜２４に示した先発明に係る衝撃吸収式ステアリング装置の場合と同様に、前半部２０の一部に、断面Ｌ字形の係止片２２を、プレス加工でコ字形の切れ目の内側を上方に折り立てる事により形成して、前方が開口した係止溝２３を形成している。そして、この係止溝２３に、各エネルギ吸収部材２４ｂ、２４ｂの前端部に設けた前側折り返し部２５、２５の先端縁を係止している。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である為、重複する図示並びに説明は省略する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の衝撃吸収式ステアリング装置は、以上に述べた通り構成され作用するので、運転者を保護する本来の機能を損なう事なく、構成部品を少なく、しかも加工を容易にして、コスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、二次衝突前の状態で示す部分縦断側面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】一部を省略して図１の上方から見た図。
【図４】図３のＢ部拡大図。
【図５】エネルギ吸収部材を、後側折り返し部を形成する以前の状態で示す平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】エネルギ吸収部材を未装着の状態で後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図８】エネルギ吸収部材を装着する途中の状態で後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図９】同じく図８に続く状態を示す、後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図１０】エネルギ吸収部材の装着を完了した状態で後部支持ブラケット部分を示す側面図。
【図１１】車体に装着した状態を、二次衝突前の状態で示す側面図。
【図１２】同じく二次衝突後の状態で示す側面図。
【図１３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１０と同様の図。
【図１４】同第３例を示す、図２と同様の図。
【図１５】図１４の上方から見た図。
【図１６】従来構造の１例を示す部分縦断側面図。
【図１７】図１６の拡大Ｃ−Ｃ断面図。
【図１８】図１７のＤ−Ｄ断面図。
【図１９】図１８のＥ矢視図。
【図２０】二次衝突後の状態を示す、図１８と同様の図。
【図２１】先発明の構造例を、二次衝突前の状態で示す、要部側面図。
【図２２】エネルギ吸収部材の斜視図。
【図２３】図２２のＦ矢視図。
【図２４】二次衝突後の状態を示す、図２１と同様の図。
【符号の説明】
１、１ａ ステアリングコラム
２、２ａ ステアリングシャフト
３ ステアリングホイール
４ 自在継手
５ 伝達軸
６ 自在継手
７ 入力軸
８、８ａ 前部支持ブラケット
９ 車体
１０、１０ａ 後部支持ブラケット
１１ エネルギ吸収部材
１２、１２ａ 取付板部
１３ 切り欠き
１４ 折り返し部
１５ 通孔
１６ 滑り板
１７ ボルト
１８ 通孔
１９ 段部
２０ 前半部
２１ 後半部
２２ 係止片
２３ 係止溝
２４、２４ａ、２４ｂ エネルギ吸収部材
２５ 前側折り返し部
２６ 後側折り返し部
２７ 通孔
２８ ニードル軸受
２９ 玉軸受
３０ アウターコラム
３１ インナーコラム
３２ アウターシャフト
３３ インナーシャフト
３４ チルト機構
３５ 固定ブラケット
３６ 横軸
３７ 係止孔
３８ 係止突片
３９ 脆弱部
４０ 透孔
４１ 滑り層
Claims (1)
- 内側に挿通した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と、このステアリングコラムの中間部を固定する支持ブラケットと、この支持ブラケットに設けられて上記ステアリングコラムの左右両側から突出した左右１対の取付板部と、これら各取付板部に、各取付板部の後端縁に開口する状態で形成した切り欠きと、塑性変形自在な板材の少なくとも後端部に折り返し部を形成すると共に、前半部を塑性変形により全長を伸長自在な形状とした１対のエネルギ吸収部材とを備え、上記折り返し部を構成する互いに平行な１対の板部に、同一のボルトを挿通自在とすべく互いに整合する状態で形成した１対の通孔と上記切り欠きとを挿通した１対のボルトにより、上記１対の取付板部を車体に支持すると共に、上記エネルギ吸収部材の後端部を車体に結合しており、上記１対のエネルギ吸収部材の前端部は上記ステアリングコラム自体又はこのステアリングコラムに固定の部分で二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位する部分に結合しており、上記各板材の一部で上記折り返し部を構成する部分に、これら板材の一部でこの折り返し部に対応する部分の幅方向中央部に、この部分の幅寸法よりも小さな長さ寸法を有する透孔を形成する事により、この透孔の両側部分に、幅寸法が小さくて折り曲げ易く、上記板材の折り返しを容易にする為の脆弱部を設けており、上記各折り返し部は、上記各取付板部の後端縁と上記各板材の脆弱部とを整合させてこれら各板材をこれら各脆弱部で折り返す事により形成している衝撃吸収式ステアリング装置。
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| JP32545496A JP3644162B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP32545496A JP3644162B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
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-
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