JP4126955B2 - 衝撃吸収式ステアリングコラム装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロアーブラケットでのステアリングコラムの離脱荷重を比較的小さくすると共に、ロアーブラケットの剛性の低下を防止し、これにより、ステアリングコラムをロアーブラケットから円滑に離脱させて、下方に落下させることなく車両前方に確実に案内することができる衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両が衝突した場合、運転者が慣性によりステアリングホイールに二次衝突することがあり、運転者の保護を図る観点から、衝撃吸収式ステアリングコラム装置が広く採用してある。
【0003】
衝撃吸収式ステアリングコラム装置では、運転者が二次衝突して、その衝撃エネルギーが車両後方から前方に向けて作用した際、ステアリングコラムは、車体から離脱して、コラプスしながら車両前方に移動し、この際に衝撃エネルギーを吸収している。
【0004】
また、ステアリングコラムは、一般的には、車両後方側のアッパーブラケットと、前方側のロアーブラケットとの2箇所で車体に支持して固定している。
【0005】
ステアリングコラムの車両後方側のアッパーブラケットには、上述した衝撃吸収機構が設けてあり、その他、チルトロック機構等も設けてある。
【0006】
一方、車両前方側のロアーブラケットには、チルト操作時、ステアリングコラムを傾動できるように、チルト中心としての支持ピンが設けてあると共に、上記の二次衝突時、ステアリングコラムがコラプスして車両前方に移動した際に、ステアリングコラムをロアーブラケットから円滑に離脱させて、下方に落下させることなく車両前方に確実に案内するような構造が採用してある。
【0007】
例えば、特開2002−59853号公報では、ステアリングコラムに固定したコラム側ロアーブラケットには、軸方向長孔が形成してあると共に、この軸方向長孔の内周縁から切り起こした仕切り部材が立設してある。
【0008】
車体に固定した車体側ロアーブラケットに、コラム側ロアーブラケットを当接させて、両ロアーブラケットに、支持ピンが通挿してある。この際、支持ピンは、コラム側ロアーブラケットの軸方向長孔内で、仕切り部材の車両前方側に通挿してある。
【0009】
チルト操作時には、支持ピンをチルト中心として、コラム側ロアーブラケットは、ステアリングコラムと共に傾動することができる。
【0010】
二次衝突時、ステアリングコラムがコラプスして車両前方に移動する際、車体側ロアーブラケットと支持ピンは、静止したままである一方、コラム側ロアーブラケットがステアリングコラムと共に車両前方に移動しようとする。その結果、支持ピンにより仕切り部材が破損し、これにより、ステアリングコラムをロアーブラケットから円滑に離脱させることができる。
【0011】
その後、コラム側ロアーブラケットは、その軸方向長孔を支持ピンに係合しながら、ステアリングコラムと共に車両前方に移動する。このように、軸方向長孔に支持ピンを係合させた構造であるため、ステアリングコラムを下方に落下させることなく、車両前方に確実に案内することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開2002−59853号公報の構造では、二次衝突時に破損する仕切り部材は、コラム側ロアーブラケットの軸方向長孔の内周縁から切り起こしてあり、コラム側ロアーブラケットと一体であることから、詳細な加工が困難である。
【0013】
また、仕切り部材が破損して変形した際、仕切り部材の付け根が膨出することから、コラプス時引掛かるなどして、ステアリングコラムを必ずしも円滑に離脱できない虞れがある。
【0014】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、ロアーブラケットでのステアリングコラムの離脱荷重を比較的小さくすると共に、コラプス時にコラムブラケットを引掛かりなくスムーズに動かせ、これにより、ステアリングコラムをロアーブラケットから円滑に離脱させて、下方に落下させることなく車両前方に確実に案内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する。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、ステアリングコラムを、車両前方側で車体に固定された車体側ロアーブラケットと該ステアリングコラムの車両前方側に固定されたコラム側ロアーブラケットとに通挿された支持ピンを介して回動可能に支持し、車両後方側で車体に固定された車体側アッパブラケットと該ステアリングコラムの車両後方側に固定されたコラム側アッパブラケットとにチルトロック機構により前記支持ピンをチルト中心としてチルト位置調整可能にかつチルト調整位置に締付るとともに二次衝突時には車体から離脱可能に支持してなる衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記車体側ロアーブラケットと前記コラム側ロアーブラケットとの間には合成樹脂製の間座を介装し、該間座には3個の爪部が形成され該間座はこれら3個の爪部が前記コラム側ロアーブラケットに形成された3個の切欠き部に係止されて該コラム側ロアーブラケットにより保持されており、
該間座は車両後方側に前記支持ピンが通挿された円形のピン通挿孔を形成し車両後方側に該ピン通挿孔を取巻いて衝撃時破断部を形成していることを特徴とする。
【0016】
このように、本発明によれば、コラム側ロアーブラケットと車体側ロアーブラケットとの間に、間座が介装してあり、チルト操作時には、支持ピンをチルト中心として、コラム側ロアーブラケットは、ステアリングコラムと共に傾動することができる。
【0017】
二次衝突時、ステアリングコラムがコラプスして車両前方に移動する際、車体側ロアーブラケットと支持ピンは、静止したままである一方、コラム側ロアーブラケットと間座の本体は、ステアリングコラムと共に車両前方に移動しようとする。その結果、支持ピンにより間座の衝撃時破断部が破損し、これにより、ステアリングコラムを車体側ブラケットから円滑に離脱させることができる。
【0018】
その後、コラム側ブラケットは、ステアリングコラムと共に車両前方に移動する。
【0019】
間座は、コラム側ロアーブラケットもしくは車体側ロアーブラケットと別体であるため所望の形状構成をとるための設計加工が容易である。
【0020】
破損するのは、間座の衝撃時破断部であり、コラム側ロアーブラケットもしくは車体側ロアーブラケットではないので、ステアリングコラムを円滑に離脱して、ステアリングコラムを下方に落下させることなく、車両前方に確実に案内することができる。
【0021】
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記車体側ブラケットは車両後方側の車体側アッパーブラケットと車両前方側の車体側ロアーブラケットとから成り、前記コラム側ブラケットは前記車両後方側の車体側アッパーブラケットと車両前方側の車体側ロアーブラケットとにそれぞれ対応した車両後方側のコラム側アッパーブラケットと車両前方側のコラム側ロアーブラケットとから成り、前記間座は前記車体側ロアーブラケットと前記コラム側ロアーブラケットとの間に介装してあり、当該間座の本体は、前記コラム側ロアーブラケットに係止してある構成である。
【0022】
また、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記衝撃時破断部はピン通挿孔の車両後方側に形成されたリング状の幅狭破断部とすると好ましい。
【0023】
また、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記衝撃時破断部は前記通挿孔の中心よりも車両前方側にまで延びていることが好ましい。さらにまた、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記間座は合成樹脂製から成る。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。
【0025】
図1は、本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。図2は、車体側用アッパーブラケットと、車体側ロアーブラケットを取り外した状態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。図3(a)は、コラム側ロアーブラケットの側面図であり、(b)は、間座の側面図であり、(c)は、車体側ロアーブラケットの側面図である。図4(a)は、図1のA−A線に沿った断面図であり、(b)は、間座の拡大側面図である。図5は、間座の荷重線図である。
【0026】
図1に示すように、ステアリングコラム1には、ステアリングシャフト2が回転自在に支持してあり、ステアリングシャフト2の上端には、ステアリングホイール3が装着してある。
【0027】
なお、本実施の形態はステアリングホイール3方向からステアリングシャフト2を見て実質上左右対称構造であるため、一部を除いて一方の側についてのみ図示し説明する。
【0028】
ステアリングコラム1は、車両後方側のアッパーブラケットと、前方側のロアーブラケットとの2箇所で車体に支持して固定してある。
【0029】
車両後方側のアッパーブラケットは、車体に固定した車体側アッパーブラケット4(チルトブラケット)と、ステアリングコラム1に固定したコラム側アッパーブラケット5(ディスタンスブラケット、図2)とからなり、両アッパーブラケット4,5は、互いに圧接してある。
【0030】
車体側アッパーブラケット4には、チルト調整用長孔6が形成してあり、コラム側アッパーブラケット5には、丸孔7が形成してあり(図2)、これらチルト調整用長孔6と丸孔7には、チルト締付ボルト8が通挿してあり、チルト締付ボルト8の一端には、調整ナット(図示略)やチルト操作レバー9が取付けてある。これらにより、チルトロック機構が構成してある。
【0031】
また、車体側アッパーブラケット4のフランジ4aには、略U字状のコーティングプレート10と、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するための衝撃吸収プレート11とがボルト(図示略)により車体に固定してある。
【0032】
この衝撃吸収プレート11は、その基端部11aがボルト(図示略)により車体に固定してあり、車体側アッパーブラケット4の略コ字状の張り出し部4b内を車両前方に延在し、円弧状部11bで湾曲した後、張り出し部4b内を車両後方に延在している。
【0033】
二次衝突時には、車両前方に向かう衝撃エネルギーにより、コーティングプレート10が離脱し、車体側アッパーブラケット4がステアリングコラム1と共に車両前方に移動する。
【0034】
この時、衝撃吸収プレート11は、その基端部11aがボルト(図示略)により車体に固定してあるため、車体側に残存したままである一方、円弧状部11b等は、車両前方に移動する車体側アッパーブラケット4の略コ字状の張り出し部4b内で塑性変形させられる(しごかれる)。この衝撃吸収プレート11の塑性変形(しごき)により、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。これらにより、衝撃吸収機構が構成してある。
【0035】
図3乃至図4に示すように、車両前方側のロアーブラケットは、ステアリングコラム1に固定したコラム側ロアーブラケット12と、これに間座16を介して圧接する、車体に固定した車体側ロアーブラケット13とからなる。
【0036】
コラム側ロアーブラケット12には、軸方向に延在した軸方向長孔14が形成してあり、車体側ロアーブラケット13には、孔15が形成してある。
【0037】
コラム側ロアーブラケット12と車体側ロアーブラケット13との間に、合成樹脂製の間座16(スペーサー)が介装してある。間座16の本体17には、3個の爪部18が形成してあると共に、車両後方側には、ピン通挿孔19が形成してあり、車体後方側に幅狭のリング状部を形成している。
【0038】
間座16の3個の爪部18は、コラム側ロアーブラケット12に形成した切欠き部20に係止してある。
【0039】
コラム側ロアーブラケット12の軸方向長孔14と、間座16のピン通挿孔19と、車体側ロアーブラケット12の孔15とには、支持ピン21が通挿して、加締めにより固定してある。
【0040】
間座16の本体17とピン通挿孔19との間は、二次衝突時に支持ピン21により所定の破損荷重が作用すると、破損する幅狭の衝撃時破断部19aを形成している。この幅狭の衝撃時破断部は、ピン通挿孔19の中心よりも車体前方側にまで延びている。この幅狭の衝撃時破断部はピン通挿孔19の上下共に破損する必要がなく、どちらか一方が破損すればよい。また、この間座16の破損時の荷重特性は、図5に示す通りである。
【0041】
以上のように構成してあるため、チルト操作時には、支持ピン21をチルト中心として、コラム側ロアーブラケット12は、ステアリングコラム1と共に傾動することができる。
【0042】
二次衝突時、ステアリングコラム1がコラプスして車両前方に移動する際、車体側ロアーブラケット13と支持ピン21は、静止したままである一方、コラム側ロアーブラケット13と間座16の本体17は、ステアリングコラム1と共に車両前方に移動しようとする。
【0043】
その結果、支持ピン21により間座16のリング状の衝撃時破断部19aが破断し、これにより、ステアリングコラム1をロアーブラケットから円滑に離脱させることができる。
【0044】
その後、コラム側ロアーブラケット12は、その軸方向長孔14を支持ピン21に係合しながら、ステアリングコラム1と共に車両前方に移動する。このように、軸方向長孔14に支持ピン21を係合させた構造であるため、ステアリングコラム1を下方に落下させることなく、車両前方に確実に案内することができる。
【0045】
間座16は、合成樹脂製であることから、間座16のリング状衝撃時破断部19aの破損荷重(即ち、ステアリングコラムの離脱荷重)を比較的小さくすることができる。
【0046】
破断するのは、間座16のリング状衝撃時破断部19aであり、コラム側ロアーブラケット12は、従来のように、その一部でも破損・変形しないことから、コラプス時引掛かるなどして、ステアリングコラム1を円滑に離脱して、ステアリングコラム1を下方に落下させることなく、車両前方に確実に案内することができる。
【0047】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【0048】
例えば、上記実施の形態では、車体側ロアブラケットとコラム側ロアブラケットとの間に間座を介装する例について例示したが、間座をアッパブラケット側にまたはアッパブラケット側とロアブラケット側との双方に設けても良い。
【0049】
また、上記実施形態で、間座はコラム側ロアブラケットに係止しているが、車体側ロアブラケットに係止することもできる。この場合、長孔を車体側ブラケットに設け、衝撃時破断部は間座の車両前方側に形成される。
【0050】
破断部19aにノッチ(切込み)を入れ、破断しやすくしてもよい。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コラム側ロアーブラケットと車体側ロアーブラケットとの間に、間座が介装してあり、間座の本体は、車体側ロアーブラケットに係止する一方、間座に支持ピンを通挿し、そこに衝撃時破断部を形成している。チルト操作時には、支持ピンをチルト中心として、コラム側ブラケットは、ステアリングコラムと共に傾動することができる。
【0052】
二次衝突時、ステアリングコラムがコラプスして車両前方に移動する際、車体側ロアーブラケットと支持ピンは、静止したままである一方、コラム側ロアーブラケットと間座の本体は、ステアリングコラムと共に車両前方に移動しようとする。その結果、支持ピンにより間座の衝撃時破断部が破損し、これにより、ステアリングコラムを車体側ブラケットから円滑に離脱させることができる。
【0053】
間座はコラム側ロアーブラケットとそれに対応する車体側ロアーブラケットと別体であるため所望の形状構成の設計・加工が容易である。
【0054】
破断するのは、間座の衝撃時破断部であり、コラム側ロアーブラケットは、従来のように、その一部でも破損・変形しないことから、コラプス時引掛かるなどして、ステアリングコラムを円滑に離脱して、ステアリングコラムを下方に落下させることなく、車両前方に確実に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図2】車体側用アッパーブラケットと、車体側ロアーブラケットを取り外した状態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図3】(a)は、コラム側ロアーブラケットの側面図であり、(b)は、間座の側面図であり、(c)は、車体側ロアーブラケットの側面図である。
【図4】(a)は、図1のA−A線に沿った断面図であり、(b)は、間座の拡大側面図である。
【図5】間座の荷重線図である。
【符号の説明】
1 ステアリングコラム
2 ステアリングシャフト
3 ステアリングホイール
4 車体側アッパーブラケット(チルトブラケット)
4a フランジ
4b 張り出し部
5 コラム側アッパーブラケット(ディスタンスブラケット)
6 チルト調整用長孔
7 丸孔
8 チルト締付ボルト
9 チルト操作レバー
10 コーティングプレート
11 衝撃吸収プレート
11a 基端部
11b 円弧状部
12 コラム側ロアーブラケット
13 車体側ロアーブラケット
14 軸方向長孔
15 孔
16 間座
17 本体
18 爪部
19 ピン通挿孔
19a 衝撃時破断部
20 切欠き部
21 支持ピン
Claims (3)
- ステアリングコラムを、車両前方側で車体に固定された車体側ロアーブラケットと該ステアリングコラムの車両前方側に固定されたコラム側ロアーブラケットとに通挿された支持ピンを介して回動可能に支持し、車両後方側で車体に固定された車体側アッパブラケットと該ステアリングコラムの車両後方側に固定されたコラム側アッパブラケットとにチルトロック機構により前記支持ピンをチルト中心としてチルト位置調整可能にかつチルト調整位置に締付るとともに二次衝突時には車体から離脱可能に支持してなる衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記車体側ロアーブラケットと前記コラム側ロアーブラケットとの間には合成樹脂製の間座を介装し、該間座には3個の爪部が形成され該間座はこれら3個の爪部が前記コラム側ロアーブラケットに形成された3個の切欠き部に係止されて該コラム側ロアーブラケットにより保持されており、
該間座は車両後方側に前記支持ピンが通挿された円形のピン通挿孔を形成し車両後方側に該ピン通挿孔を取巻いて衝撃時破断部を形成してい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。 - 前記衝撃時破断部はピン通挿孔の車両後方側に形成されたリング状の幅狭破断部から成る請求項1に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
- 前記衝撃時破断部は前記ピン通挿孔の中心よりも車両前方側にまで延びている請求項1または2に記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
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