JP4487722B2 - 車両用ステアリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両用ステアリングシステムに関し、詳しくは、車両衝突時における運転者のステアリング操作部材への二次衝突に対処するための機構に特徴を有するステアリングシステムに関する。

一般的な車両用ステアリングシステムは、車両衝突に依拠するステアリング操作部材（例えば、ステアリングホイール等）への運転者の二次衝突に対処するための各種機構を備えている。多くのステアリングシステムでは、それらの機構の１つとして、車体の一部（例えば、インストゥルメントパネルのリインフォースメント）に固定支持されたステアリングコラム（以下、単に「コラム」という場合がある）が、その車体の一部から離脱することを許容する機構を備える。このコラムの離脱許容機構に関して、下記特許文献に記載されたような技術が存在する。

下記特許文献の技術を簡単に説明すれば、特許文献１に記載の技術は、二次衝突における離脱後のコラムの移動の安定性に考慮して、車両衝突を検知した後に離脱荷重を０にする技術であり、また、特許文献２に記載の技術は、車両衝突後にコラムを車両前方に退避移動させること（以下、「引込」という場合がある）を前提として、その引込のタイミングを制御するという技術である。
特開２００２−３０２０４７号公報 特開平５−１６２６４６号公報

コラムを車体の一部から離脱させるために要する離脱荷重は、二次衝突の衝撃エネルギの効果的な吸収を常に阻害するものではない。例えば、一般にステアリング操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）にはエアバッグ装置が設けられており、エアバッグによる効果的な衝撃吸収という観点からは、展開したエアバッグを背面から支持するための荷重として、ある程度の離脱荷重が存在することが望ましい場合がある。また、例えば、離脱荷重自体も衝撃エネルギ吸収荷重となり得るという観点からも、ある程度の離脱荷重が存在することが望ましい場合がある。上記特許文献１および特許文献２に記載の技術は、離脱荷重を０とすることを前提とした技術であり、上記観点、つまり、離脱荷重の有効的な利用という観点からの配慮がなされておらず、実用性を高めるための改善の余地を残すものとなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いステアリングシステムを提供することを課題とする。

本発明のステアリングシステムは、上記課題を解決すべく、操作部材に加わる衝撃に対しての離脱を許容する機構を備えてコラムを車体の一部に固定支持させるコラム支持装置を備えたステアリングシステムにおいて、離脱荷重を比較的大きな第１離脱荷重から比較的小さな第２離脱荷重に低減させるように構成し、その第２離脱荷重を、ステアリング操作部材に設けられてエアバッグを展開させるエアバッグ装置に設定されているエアバッグ支持荷重以上の大きさの荷重としたことを特徴とする。

本発明のステアリングシステムは、コラムの車体の一部からの離脱に要する荷重を切り換え可能とするものの、離脱荷重が低減された状態においても、エアバッグを背面から支持することのできる荷重が存在することから、エアバッグによる効果的な衝撃吸収が可能である。したがって、本発明のステアリングシステムによれば、実用性の高いステアリングシステムが実現する。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。本願発明を含む概念である。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

なお、以下の各項において、（１）項と（６）項と（８）項とを合わせたものが請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、それぞれ相当する。

（１）ステアリング操作部材を一端部において操作可能に保持するステアリングコラムと、
前記ステアリング操作部材に加わる衝撃に対する前記ステアリングコラムの車体の一部からの設定された離脱方向への離脱を許容する離脱許容機構を備えて、そのステアリングコラムを車体の一部に固定支持させるコラム支持装置と、
前記離脱許容機構の離脱荷重を、比較的大きな第１離脱荷重から比較的小さな第２離脱荷重に低減させる離脱荷重低減機構と
を含んで構成された車両用ステアリングシステム。

本項に記載のステアリングシステムは、コラム支持装置が有する離脱許容機構によってコラムが離脱する際の離脱荷重を変更可能とする態様であり、詳しく言えば、その離脱荷重を低減する離脱荷重低減機構が、比較的高い離脱荷重から、０でない比較的低い荷重に低減させるように構成された態様のステアリングシステムである。本項の態様のステアリングシステムは、離脱荷重を切換え可能とするものの、低い離脱荷重の状態においてもその離脱荷重が０とはならないため、離脱荷重を有効的に利用可能であり、効果的な衝撃吸収が可能となる。したがって、本項に記載のステアリングシステムによれば、実用性の高いステアリングシステムが実現する。

本項の態様における「ステアリング操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）」は、ステアリングホイールがその代表的なものであるが、ステアリングホイールに限定されるものではなく、いわゆるハンドルと呼ばれるような種々の形状のものが含まれる。本項における「ステアリングコラム」も、操作部材を操作可能に保持するとともに車体の一部に支持されるものであればよく、その形状，構造が限定されるものではない。具体的には、一端部に操作部材が固定して取り付けられたステアリングシャフト（以下、単に「シャフト」という場合がある）と、そのシャフトを回転可能に保持するステアリングチューブ（以下、単に「チューブ」という場合がある）とを含んで構成されるものを採用することが可能である。

本項にいう「コラム支持装置」は、通常のステアリング操作に支障をきたさないようにコラムを車体の一部に支持させるものとされることが望ましい。先に述べたシャフトとチューブとを含んで構成されるコラムの場合、具体的には、コラムに設けられたブラケットと、インストゥルメントパネル（以下、「インパネ」という場合がある）のリインフォースメント（以下、「インパネＲ／Ｆ」という場合がある）に設けられた支持部と、それらブラケットと支持部とを連結，締結等する部材を含む構成のものとすることが可能である。

本項にいう「離脱許容機構」は、コラムの車体の一部からの離脱を許容するものであるが、コラムの全体の離脱を許容するものに限定されない。例えば、後に説明するように、コラムが伸縮等可能なものとされており、コラムの一部のみの車体の一部からの離脱を許容するような構成のものであってもよい。つまり、本項の記載における「コラムの車体の一部からの離脱」とは、コラムの一部の離脱をも含む概念であり、同様に、本明細書におけるコラムの移動とは、コラムの一部分の移動をも含む概念である。また、「離脱許容機構」は、操作部材に加わる衝撃によってコラムを離脱可能とする機構である。「離脱方向」は特に限定されるものではなく、例えば、一般的な離脱方向であるコラムの自身の軸線方向への離脱を許容するような構造のものであってもよい。

上記「離脱許容機構」は、コラムにある程度の荷重が作用した場合に、コラムの車体の一部からの離脱が許容される機構であり、言い方を換えれば、衝撃によってコラムに作用する荷重が設定された離脱荷重を超えた場合に、コラムの離脱を許容する機構である。ここでいう「離脱荷重」とは、離脱許容機構において離脱に要する荷重であるが、本項においては、離脱方向にある大きさの荷重が作用してコラムが離脱する場合におけるその大きさの荷重をもって定義される荷重である。例えば、衝撃の加わる方向によりコラムの離脱が阻害される場合もあり、その場合においては、衝撃力の離脱方向の成分が離脱荷重を超える場合であってもコラムが離脱しない場合もあり得るのである。

本項にいう「離脱荷重低減機構」は、上記定義される離脱荷重の大きさを小さくするような機構である。本項における「第１離脱荷重」は離脱荷重低減機構によって低減されない状態での離脱荷重であり、通常状態における離脱と考えることができる。「第２離脱荷重」は、離脱荷重低減機構によって低減された状態での離脱荷重であり、本項に記載の態様では、その荷重の値が０とはならない。離脱荷重低減機構は、駆動源となる何らかのアクチュエータによって駆動されるものであってもよく、また、例えば、操作部材に加わる衝撃力の一部、あるいは、操作部材以外の車体の構成部分に運転者が衝突することによってその部分に加わる衝撃力の一部を伝達する機構を採用し、それら衝撃力の一部によって駆動されるものであってもよい。

（２）前記第２離脱荷重が、１ｋＮ以上とされた(1)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、離脱荷重低減機構によって離脱荷重が低減された状態における下限の荷重を規定した態様である。本項に記載の態様によれば、低減された状態においても離脱荷重を有効的に利用して衝撃エネルギを吸収させることが可能である。後に説明するように、エアバッグによる衝撃エネルギの吸収を考えた場合、展開したエアバッグを背面から支持する荷重が存在することが望ましい。本項に記載の態様は、エアバッグによる衝撃エネルギの吸収という観点においても、有効な態様となる。

（３）前記第２離脱荷重が、２ｋＮ以下とされた(1)項または(2)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、離脱荷重低減機構によって離脱荷重が低減された状態における上限の荷重を規定した態様である。離脱荷重を低減させる目的の１つは、二次衝突の衝撃が比較的小さい場合、つまり、操作部材に加わる衝撃が比較的小さい場合において、運転者が受ける衝撃をできるだけ小さくすることにある。本項に記載の態様は、そのような目的において有効な態様であり、操作部材に加わる衝撃が小さい場合に、運転者の受ける衝撃を効果的に緩和することが可能である。

（４）前記第１離脱荷重が、２．５ｋＮ以上とされた（1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、離脱荷重が低減されていない状態における下限の荷重を規定した態様である。一般的に、二次衝突の衝撃が比較的大きい場合、つまり、操作部材に加わる衝撃が比較的大きい場合において、効果的な衝撃吸収の観点から、比較的大きな離脱荷重によって衝撃エネルギ吸収量を多くしたいという要求がある。本項に記載の態様によれば、そのような要求を満足することができ、効果的な衝撃吸収が可能となる。

（５）前記第１離脱荷重が、５ｋＮ以下とされた(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、離脱荷重が低減されていない状態における上限の荷重を規定した態様である。通常の状態においては、安定したステアリング操作の観点から、コラムが車体の一部にできるだけしっかりと固定支持されることが望ましい。そのためには、離脱荷重をできるだけ高くすることが望ましい。しかし、離脱荷重が高すぎる場合には、コラムが離脱する際に運転者が受ける衝撃が比較的大きくなる。離脱荷重の上限を規定する本項に記載の態様によれば、運転者の受ける衝撃を効果的に制限することができる。

（６）当該ステアリングシステムが、前記ステアリング操作部材に設けられてエアバッグを展開させるエアバッグ装置を含んで構成された(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様によれば、エアバッグ装置による衝撃エネルギの吸収も行われることから、より効果的な衝撃吸収が可能なステアリングシステムが実現する。

（７）前記第２離脱荷重が、展開された前記エアバッグによる効果的な衝撃吸収が可能な大きさの荷重とされた(6)項に記載の車両用ステアリングシステム。

展開したエアバッグによる衝撃エネルギの吸収を考えた場合、例えば、そのエアバックを背面から支持するための荷重が存在することが望ましい。本項に記載の態様は、離脱荷重が低減された状態においても、適切な大きさの離脱荷重が存在することから、エアバッグによる衝撃エネルギの吸収を効果的に行い得る態様となる。具体的な第２離脱荷重の大きさは、先に述べたように、１ｋＮ以上とすることが望ましい。

（８）前記第２離脱荷重が、前記エアバッグ装置に設定されているエアバッグ支持荷重以上の大きさの荷重とされた(6)項または(7)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、離脱荷重が低減された場合においても、エアバッグ装置において望ましいとされているところの荷重であって少なくともエアバッグを背面から支持することのできる荷重を残存させる態様である。本項の態様によれば、エアバッグ支持荷重の存在により、離脱荷重が低減された場合であっても、エアバッグによる効果的な衝撃吸収が可能となる。具体的な第２離脱荷重の大きさは、先に述べたように、１ｋＮ以上とすることが望ましい。

（９）前記コラム支持装置が、それぞれが前記ステアリングコラムと車体の一部との各々に設けられて互いに締結される２つの被締結部材と、それら２つの被締結部材が設定された締結力によって締結される状態でそれら２つの被締結部材を締結する締結手段とを備え、少なくともその締結力によって生じる摩擦力に依拠して離脱荷重が決定されるとともにその離脱荷重を上回る荷重が作用する場合に２つの被締結部材の相対移動が許容される構造によって前記離脱許容機構が構成されており、
前記離脱荷重低減機構が、前記締結力を減少させることで離脱荷重を低減させる構造とされた(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、簡単に言えば、コラム支持装置が、摩擦力によってコラムを固定保持するものとされ、その摩擦力によって定まる離脱荷重を超える荷重が作用した場合にコラムの離脱を許容する構造とされており、離脱許容機構がその摩擦力を減少させて離脱荷重を低減する構造とされた態様である。本項の態様は、コラム支持装置および離脱荷重低減機構の構造が簡便であるという利点を有する。本項に記載のコラム支持装置には、例えば、２つの被締結部材の各々に、互いに向かい合う面を設け、それらの面が接する状態であるいはそれらの間に何らかの介装部材を介装させた状態で、それら２つの被締結部材を、ボルト・ナット等の締結手段によって締結させる態様が含まれる。

（１０）前記離脱荷重低減機構が、前記締結手段による締結を緩めることによって前記締結力を減少させるものである(9)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、締結手段の作動させる等して締結手段の状態を変化させることで締結力を減少させる態様である。例えば、締結手段にボルト・ナットを採用する場合において、それらボルト・ナットを緩めるように構成された態様が含まれる。

（１１）前記コラム支持装置が、前記２つの被締結部材の間に介装させられた介装部材を備え、前記離脱荷重低減機構が、前記介装部材の少なくとも一部を抜き出すことによって前記締結力を減少させるものである(9)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、締結手段の状態を変化させることなく締結力を減少可能な態様の一態様である。具体的には、例えば、ボルト・ナット等の締結手段によって締結される２つの被締結部材の間にスペーサを介在させ、そのスペーサを抜き出すように構成された態様が含まれる。

（１２）前記コラム支持装置が、第１介装部材である前記介装部材の他に、その第１介装部材の少なくとも一部を抜き出した状態においても前記２つの被締結部材に対して弾性変形させられた状態となる介装部材である第２介装部材を備えた(11)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、前述の介装部材を抜き出す態様にさらに限定を加えた態様である。本項の態様では、第２介装部材の存在により、第１介装部材を抜き出した場合でも、摩擦力に依拠する離脱荷重を残存させることができ、簡便な構成によって、第１離脱荷重から第２離脱荷重への低減が可能となる。

（１３）前記コラム支持装置が、前記ステアリングコラムと車体の一部との両者と係合する状態においてそのステアリングコラムの車体の一部からの離脱時に破断する破断部材を備え、少なくともその破断部材の破断に要する破断力に依拠して離脱荷重が決定されるとともにその離脱荷重を上回る荷重が作用する場合に前記ステアリングコラムの離脱が許容される構造によって前記離脱許容機構が構成されており、
前記離脱荷重低減機構が、前記ステアリングコラムと車体の一部との少なくとも一方と前記破断部材との係合を解除することで離脱荷重を低減させる構造とされた(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、簡単に言えば、コラム支持装置が、コラムを固定支持する部材が破断されることで離脱を許容する機構を備えるように構成された態様であり、離脱荷重低減機構が、その部材を機能させないようにすることで、具体的には、例えば、その部材による支持を衝撃力以外の何らかの力によって解除等することで、離脱荷重を低減させるように構成された態様が含まれる。

（１４）前記コラム支持装置が、第１破断部材である前記破断部材の他に、前記ステアリングコラムと車体の一部との両者との係合が解除されない破断部材である第２破断部材を備えた(13)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、前述の破断部材を利用した態様にさらに限定を加えた態様である。本項の態様では、第１破断部材を機能させなくした場合でも、第２破断部材に依拠する離脱荷重を残存させることができ、簡便な構成によって、第１離脱荷重から第２離脱荷重への低減が可能となる。

（１５）前記離脱荷重低減機構が、設定された作動条件を充足する場合に作動するものとされ、当該ステアリングシステムが、作動条件を充足する状態を検知するための作動条件充足状態検知器を含んで構成された(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、上記離脱荷重低減機構の作動の有無が決定される際に利用可能な検知器を含んで構成されたステアリングシステムである。本項に記載の態様によれば、作動条件の充足による離脱荷重変更機構の作動を効率的に行うことができる。なお、本項における「作動条件充足状態検知器」は、後に説明するような制御装置を含んで構成されるシステムにおいてのみ有効に機能するというものではない。つまり、上記検知器は、電気的な信号を発するものに限定されるものではなく、機械的なトリガとして機能するようなものも含まれる。例えば、トリガとしての検知器の動作に連動して離脱荷重低減機構が作動するように構成された態様も、具体的に言えば、検知器の検知動作が機械的に伝達されて離脱荷重低減機構が作動するように構成された態様も、本項に記載の態様に含まれるのである。

（１６）前記作動条件充足状態検知器が、
前記作動条件が充足されるために必要な状態として、運転者がシートベルトを着用している状態を検知するシートベルト着用検知器を備えた(15)項に記載の車両用ステアリングシステム。

車両衝突時に運転者が操作部材に二次衝突する際の衝撃の大きさは、運転車のシートベルトの着用の有無によって異なる。運転者がシートベルトを着用している場合は、シートベルトによって運転者の有する運動エネルギがある程度吸収されるため、二次衝突の際の衝撃、つまり操作部材に加わる衝撃は比較的小さいものとなる。逆に、シートベルトを着用していない場合は、その衝撃は比較的大きいものとなる。二次衝突の衝撃エネルギを効果的に吸収する場合、その衝撃の大きさに応じて離脱荷重を変更することが望ましい。詳しく言えば、離脱荷重も二次衝突の衝撃エネルギを吸収するための荷重となり得ることから、運転者に与える衝撃を比較的小さいものとするためには、操作部材に加わる衝撃が小さい場合は、大きい場合に比較して、離脱荷重を低減させることが望ましいのである。

本項に記載の態様は、シートベルト着用検知器を備える態様であり、本項の態様によれば、車両の衝突時に、その検知器によってシートベルトを着用していることを検知した場合に、上記離脱荷重低減機構を作動させ、離脱荷重を低減させることが可能となる。したがって、本項の態様は、シートベルトの着用の有無に応じて、効果的な衝撃吸収が可能な態様となる。

本項に記載の「シートベルト着用検知器」は、その構造が特に限定されるものではないが、例えば、シーベルトのバックルの部分に着用・非着用に応じて作動するスイッチを含んで構成されるもの、シートベルトが引き出されている量により着用・非着用を判断するもの等、種々の態様のものを採用することが可能である。なお、シートベルト着用検知器と車両衝突検知器とを含んで作動条件充足状態検知器を構成し、車両が衝突したことと、シートベルトを着用していることとの両方の条件が充足した場合に作動条件が充足されたものとして、離脱荷重低減機構を作動させるような態様で実施することも可能である。

（１７）当該ステアリングシステムが、前記作動条件充足状態検知器からの情報に基づいて前記離脱荷重低減機構の作動を制御する制御装置を含んで構成された(15)項または(16)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様には、簡単に言えば、電気的，電子的な制御によって、上記離脱荷重低減機構を作動させるような態様が含まれる。本項に記載の「制御装置」は、リレー等によって構成されるものであってもよく、また、コンピュータを主体として構成されるものであってもよい。

（１８）当該ステアリングシステムが、車体の一部から離脱した前記ステアリングコラムの移動に伴う衝撃エネルギ吸収荷重を発生させて、前記ステアリング操作部材に加わる衝撃のエネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収装置を含んで構成された(1)項ないし(17)項に記載の車両用ステアリングシステム。

本項に記載の態様は、上記衝撃吸収エネルギ吸収装置を含んで構成されたシステムであり、その装置による衝撃エネルギの吸収も行われることから、本項に記載の態様によれば、より効果的な衝撃吸収が可能なステアリングシステムが実現する。なお、本項に記載の「衝撃エネルギ吸収装置」は、具体的な構成が特に限定されるものではない。例えば、コラムと車体の一部との一方と係合する状態におけるコラムの移動に伴って、設定された一部分が、コラムと車体の一部との他方の一部分によって変形が強いられる変形部材を備え、その変形部材の変形抵抗に依拠する衝撃エネルギ吸収荷重（以下、「ＥＡ荷重」という場合がある）を発生させる構造のものとすることができる。例えば、いわゆる衝撃エネルギ吸収プレート（以下、「ＥＡプレート」という場合がある）を変形部材として採用するような構造のものである。また、コラムが伸縮可能なものとされている場合、その伸縮部において摩擦力が発生するように構成し、その摩擦力がＥＡ荷重とされる構造のものとすることもできる。

以下、離脱荷重低減の概念を説明した後、本発明のいくつかの実施例およびその変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

＜離脱荷重低減の概念＞
運転者が操作部材に二次衝突した場合、その直後において、車体の一部に支持されたコラムが離脱許容機構によって離脱を許容されるが、その際に要する荷重として、離脱荷重が発生する。図１に、一般的な車両において運転者が操作部材に二次衝突した場合の離脱荷重発生の様子を、概念的に示す。なお、図における横軸は、運転者の車両前方への移動距離（二次衝突後はコラムの移動距離と同じとなる）であり、縦軸は荷重の大きさを表している。また、図は、衝撃エネルギ吸収装置を備えたステアリングシステムに関し、離脱荷重の発生に続き（図に示す離脱荷重域Ａ）、離脱したコラムの車両前方への移動に伴うＥＡ荷重の発生をも表している（図に示すＥＡ荷重域Ｂ）。図から解るように、通常時の操舵操作の安定性に鑑みてコラムは支持装置によって車体の一部にしっかりと支持されているため、離脱荷重は、比較的大きな荷重とされている。

二次衝突の衝撃は、同じ衝撃の車両衝突においても、運転者のシートベルトの着用の有無等により、その大きさが異なるものとなる。二次衝突の衝撃が大きい場合は、上記比較的大きな離脱荷重は、二次衝突の衝撃エネルギを効率的に吸収可能な荷重となる。ところが、二次衝突の衝撃エネルギが小さい場合は、運転者に与える衝撃に鑑みれば、その衝撃に応じて低減させることが望ましい。一方、多くのステアリングシステムでは、操作部材にエアバッグ装置が装備されており、二次衝突の初期には、展開したエアバッグによる衝撃吸収が行われる。エアバッグによる効果的な衝撃吸収を行うためには、そのエアバッグの背面から支持するための荷重を存在させることが望ましく、離脱荷重をエアバッグ支持荷重として利用することが望まれる。

以上のことに鑑み、以下の実施例では、離脱荷重を、図における実線で示す第１荷重、つまり、二次衝突の衝撃が大きい場合に対応可能な比較的高い荷重から、図における二点鎖線で示す第２荷重、つまり、０ではない荷重、さらに詳しく言えば、エアバッグ支持荷重として設定された荷重を超える大きさの荷重に低減するように構成されているのである。ちなみに、離脱荷重の大きさに関して具体的な数値を上げれば、第１荷重は２．５ｋＮ以上５ｋＮ以下とするのが望ましく、第２荷重は、１ｋＮ以上２ｋＮ以下とすることが望ましい。なお、図では、ＥＡ荷重をも低減させているが、以下の実施例において、ＥＡ荷重を変更することが必須とされるわけではない。

＜第１実施例＞
図２に、本実施例のステアリングシステムの全体構成を示す。本ステアリングシステムは、ステアリングコラム１０を主体として構成されるものであり、そのコラム１０は、インパネＲ／Ｆ１２に設けられた１対のコラム取付ブラケット（以下、「取付ブラケット」と略す場合がある）１４において、車体の一部に固定支持される。コラム１０は、支持された状態では、図に示すように、車両前方側が下方に位置するように傾斜した姿勢で配置されることになる。コラム１０は、主として、コラム本体２０と、コラム本体２０の軸線方向における中間部に設けられたブレークアウェイブラケット（以下、「Ｂ.Ａ.ＢＫＴ」と略す場合がある）２２と、前方部に設けられた前方ブラケット２４とを含んで構成されており、後に詳しく説明するが、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２と前方ブラケット２４との各々が、取付ブラケット１４に取付られることで、コラム１０は、２箇所において支持されるのである。

コラム１０は、後方に位置する部分がインパネ３０から車両後方に突出する状態で支持されており、その突出する後端部には、ステアリング操作部材であるステアリングホイール３２が取り付けられており、コラム１０はステアリングホイール３２を操作可能に保持するものとなっている。ちなみに、ステアリングホイール３２にはエアバッグ装置３４が設けられている。コラム１０のインパネ３０から突出する部分は、コラムカバー３６によって覆われ、また、下部は、インパネロアカバー３８によってカバーされている。コラム１０の前端部は、図示を省略するインタミディエイトシャフトを介し、車室外に存在する転舵装置に接続される。

図３に、コラム１０の側面図を、図４に平面図を、図５に側面断面図を、図６に、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の部分の斜視図を、それぞれ示す。図３から図５において、右側の端部が車両後方側（ステアリングホイール３２側）、左側が車両前方側である。図２に示したように、コラム１０は、傾斜した状態で車両に取付けられるため、実際は、図３〜図５における右側の端部は車両後方斜め上方に位置し、左側の端部は車両前方斜め下方に位置する。本実施例では、説明を簡略化するため、特に断りのない限り、それら図における右側を「車両後方側」あるいは単に「後方側」と、左側を「車両前方側」あるいは単に「前方側」と呼び、右側に向かう方向を「車両後方」あるいは単に「後方」、左側に向かう方向を「車両前方」あるいは「前方」と呼んで、説明を行う。

コラム本体２０は、シャフト部と、そのシャフト部を挿通させた状態で支持するチューブ部とを含んで構成されている。シャフト部は、車両後方側に位置させられる後部シャフト５０と車両前方側に位置させられる前部シャフト５２とを含んで構成されている。後部シャフト５０はパイプ状に、前部シャフト５２はロッド状に形成され、後部シャフト５０の前方部に前部シャフト５２の後方部が挿入されている。後部シャフト５０の前部内周面，前部シャフト５２の後部外周面には、それぞれ互いに噛合するスプラインが形成され、後部シャフト５０と前部シャフト５２は、軸方向に相対移動が可能かつ相対回転が不能な状態で接続されている。また、チューブ部は、車両後方側に位置させられる後部チューブ５４と、車両前方側に位置させられる前部チューブ５６とを含んで構成されている。後部チューブ５４および前部チューブ５６は、ともにパイプ状のものであり、後部チューブ５４の前方部に前部チューブ５６の後方部が挿入されている。後部チューブ５４の前方部内面には、パイプ状をなすライナ５８が設けられており、このライナ５８を介することによって、前部チューブ５６は後部チューブ５４にがたつきなく挿入される。前部チューブ５６の外周面と接触するライナ５８の内周面は減摩処理が施されており、後部チューブ５４と前部チューブ５６との軸方向の相対移動を容易ならしめている。また、後部チューブ５４の後端部および前部チューブ５６の前端部には、それぞれラジアルベアリング６０，６２が設けられ、後部チューブ５４および前部チューブ５６は、それぞれ、ラジアルベアリング６０，６２を介して、後部シャフト５０および前部シャフト５２の各々を、それらの中間部において回転可能に支持している。このような構造とされていることで、コラム本体２０は、伸縮可能とされているのである。

コラム本体２０は、後部チューブ５４，前部チューブ５６のそれぞれにおいて、車体の一部に取り付けられる。前部チューブ５６の前方端部には、先に説明した前方ブラケット２４が固定的に設けられており、この前方ブラケット２４には、軸挿通穴６６が設けられている。インパネＲ／Ｆ１２に設けられた１対の取付ブラケット１４の各々には、軸穴６８が穿設された軸受部材７０がそれぞれ固定されており、前方ブラケット２４の軸挿通穴６６とそれら軸受部材７０の軸穴６８とに、支持軸７２が挿通されることで、コラム本体２０は、その支持軸を中心に揺動可能に支持される（図２参照）。一方、後部チューブ５４は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２に保持され、そのＢ.Ａ.ＢＫＴ２２が１対の取付ブラケット１４に取り付けられることで、車体の一部に支持される。詳しく言えば、後部チューブ５４には、被保持部材８０が固定的に設けられており、この被保持部材８０が、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の構成部分であるチャンネル形状（コの字形状）をなす保持部材８２によって保持されるとともに、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２のもう１つの構成部材である被支持プレート８４が１対の取付ブラケット１４に組み付けられることで、後部チューブ５４が車体の一部に支持される。Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の取付ブラケット１４に対する取付構造は、後に詳しく説明するため、ここでの説明はひとまず留保する。ちなみに、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２は、取り付けられた状態において、運転者のステアリングホイール３２への二次衝突の衝撃の作用により、その取付状態が解除されて、車両前方方向、詳しくは、コラム１０の軸線方向に離脱するような構造となっている。

コラム１０は、チルト機構９０およびテレスコピック機構９２を有しており、詳しくは、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２によるコラム本体２０を保持する構造が、チルト機構９０，テレスコピック機構９２を構成するものとされている。Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の保持部材８２およびコラム本体２０に固定された被保持部材８０は、ぞれぞれが、互いに交差する長穴９４，９６を有しており、それらの長穴９４，９６に軸部材９８が挿入されている。それにより、コラム本体２０は、保持部材８２に設けられた長穴９４の分だけ前記支持軸を中心として揺動可能とされ、また、被保持部材８０に設けられた長穴９６の分だけ、伸縮可能とされているのである。図３および図４には、チルト機構９０およびテレスコピック機構９２のロックレバー１００が示されており、このロックレバー１００を押し上げることにより（図３における実線の位置）、被保持部材８０が保持部材８２によって強く挟持され、コラム本体２０の揺動位置，伸縮位置が固定されるようになっている。位置の調整は、ロックレバー１００を押し下げる（図３における２点鎖線の位置）ことによって、固定を解除して行われる。なお、図２〜図５には、チルト機構９０によってコラム本体２０の車両後方端部が最も上方に位置させられ、テレスコピック機構９２により、コラム本体２０の車両後方側の部分が最も前方に位置させられた状態が示されている。

運転者が二次衝突する等によって、ステアリングホイール３２に衝撃が加わった場合、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２がインパネＲ／Ｆ１２に設けられた取付ブラケット１４から離脱し、それによって、コラム１０の車両後方部分、詳しくは、後部シャフト５０，後方チューブ５４を含んで構成されるコラム本体２０の後方部分およびＢ.Ａ.ＢＫＴ２２（以下、「コラム移動部」という場合がある）が、車体の一部から、コラム１０の軸線方向である離脱方向（図２の白抜矢印の方向）に離脱する。コラム１０の離脱する部分は、コラム本体２０の収縮を伴って、離脱方向と略同じ方向である移動方向（図２〜図５の太い矢印の方向）に移動する。なお、コラム移動部の移動範囲の終点は、前部シャフト５２の上端が後部シャフト５０の内径が小さくなっている内面の部分に当接することによって規定される。

本ステアリングシステムは、取付ブラケット１４から離脱したコラム移動部の移動に伴って、二次衝突の衝撃のエネルギを吸収する２つの衝撃エネルギ吸収装置を備えている。２つの衝撃エネルギ吸収装置は、いずれも、コラム移動部の移動に伴って、その移動を阻止する方向の抗力、すなわち衝撃エネルギ吸収荷重（ＥＡ荷重）を発生させる構造とされており、そのＥＡ荷重の存在下でのコラム移動部の移動を許容することで、衝撃エネルギを吸収するものとされている。図６には、２つの衝撃エネルギ吸収装置の１つである第１ＥＡ装置１１０の要部の斜視が示されている。この図を補足するものとして、図７に、図６における第１ＥＡ装置１１０の要部が示されている部分を拡大して示す。

第１ＥＡ装置は、変形部材としての、衝撃エネルギ吸収プレート（ＥＡプレート）１１２と、そのＥＡプレート１１２の変形を強要する変形強要部材としての押付ローラ１１４とを含んで構成されている。ＥＡプレート１１２は、衝撃エネルギ吸収荷重を発生させる衝撃エネルギ吸収部材として機能するものであり、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の車幅方向の略中央の部位に装着されている。押付ローラ１１４は、肉厚管状の樹脂製のものであり、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の前端部に設けられた１対の軸支持部材１１６によって支持されたローラ軸１１８によって、回転可能に支持されている。

ＥＡプレート１１２は、帯状の金属材料からなり、概ねＵ字状に曲げらて形成されている。ＥＡプレート１１２は、湾曲部１２０の内側に押付ローラ１１４の外周面が接する状態とされ、湾曲部１２０に繋がる上側プレート部１２２は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２を構成する被支持プレート８４の上面に支持される状態で、車両の前後方向に延在しており、また、湾曲部１２０に繋がる下側プレート部１２４は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２を構成する保持部材８２の上板部の下方において、それに略平行な状態で車両の前後方向に延在している。Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２には、角穴１２６が設けられ、この角穴１２６の両側の各々には、コの字状に屈曲して形成された１対の保持片１２８が、ＥＡプレート１１２を挟んで互いに向かい合うように立設されており、この保持片１２８によって、ＥＡプレート１１２が位置決めされるとともに、ＥＡプレート１１２の適正な変形が担保される。

また、上側プレート部１２２の後端部は、上方に略直角に曲げ起こされるとともに概してＴ字状に形成された係合部１３０とされている。コラム１０がインパネＲ／Ｆ１２に設けられた１対の取付ブラケット１４に支持された状態において、係合部１３０は、取付ブラケット１４の各々に両端部が固定された係止バー１３２の凹所１３４と係合し、コラム移動部が離脱した際に、係止バー１３２によって係止されることになる（図８参照）。なお、被支持プレート８４の上面には、上側プレート部１２２の後端部を係止する２つのストッパ１３６が設けられており、それらストッパ１３６によって、ＥＡプレートの車両後方側への移動が禁止されている。

運転者の二次衝突によって、離脱したコラム移動部がコラム軸線方向前方（図７の太い矢印の方向）に移動する場合、ＥＡプレート１１２は、係止バー１３２によって係合部１３０が係止された状態で、湾曲部１２０が押付ローラ１１４によって前方に押されることになる。それに伴って、湾曲部１２０の形状を概ね維持したまま、湾曲部１２０のＥＡプレート１１２における位置が遷り動くように変形する。この変形に要する力つまり変形抵抗がＥＡ荷重とされ、コラム移動部がこのＥＡ荷重の存在下で移動することにより、二次衝突の衝撃エネルギが吸収されるのである。

もう１つの衝撃エネルギ吸収装置である第２ＥＡ装置１５０は、チューブ部の伸縮部に設けられている。詳しく言えば、前部チューブ５６の外周面には、後部チューブ５４の前方端部より前方に、軸線方向に延びる３つの凸条１５２が形成されている。３つの凸条１５２は、周方向において３等配の位置に形成されており、それぞれが、後部チューブ５４の内周面より僅かに突出する高さに形成されている。そのため、離脱したコラム移動部が移動する際、後部チューブ５４の前方端部がそれら３つの凸条１５２を押し潰しながら、コラム本体２０が収縮することになる。この３つの凸条１５２の変形に要する力が、ＥＡ荷重として機能し、コラム移動部は、そのＥＡ荷重の存在下で移動し、衝撃エネルギが吸収されるのである。

次に、先の説明において留保しているところのＢ.Ａ.ＢＫＴ２２の取付ブラケット１４に対する取付構造について、図８〜図１０をも参照しつつ説明する。図８は、コラム１０が取付ブラケット１４に取り付けられた状態を示す車両前方側からの斜視を、図９は、その状態における断面を、図１０は、取付構造を分解した斜視を、それぞれ示している。

Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の被支持プレート８４には、車幅方向の両端部の各々に、孔とスリットが複合したスリット孔１６０が設けられている。また、１対の取付ブラケット１４の各々には、下面壁を構成する下鍔部１６２に、取付孔１６４が設けられている。被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１６２とが、それぞれ被締結部材として機能し、それらが、スリット孔１６０（詳しくは、それの前端部に形成された孔部１６１），取付孔１６４を利用して、締結手段としてのボルト１６６およびナット１６８によって締結されることにより、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２が取付ブラケット１４に取付られている。

被支持プレート８４の上面と、取付ブラケット１４の下鍔部１６２の下面との間には、第１介装部材としての比較的薄い金属製の板を概してＬ字状に曲げられて形成された薄板スペーサ１７０と、第２介装部材としての樹脂によって形成された樹脂スペーサ１７２とが介装される。薄板スペーサ１７０には、ボルト１６６の外径より幅の広いスリット１７４が設けられ、このスリット１７４にボルト１６６が挿通している。樹脂スペーサ１７２は、上面側の四隅の各々に突起１７６が設けられており、また、下面側にはボルト挿通孔１７８の周囲から下方に延びだすような円環状のボス１８０が設けられている。また、被支持プレート８４の下面側からフランジ付のカラー１８２が嵌められており、ボルト１６６およびナット１６８は、取付ブラケット１４の下鍔部１６２，薄板スペーサ１７０，樹脂スペーサ１７２，被支持プレート８４，フランジ付のカラー１８２を挟持して締結している。なお、樹脂スペーサ１７２のボス１８０の外径は、被支持プレート８４のスリット孔１６０の孔部１６１の内径より僅かに小さく、内径は、フランジ付カラー１８２の外径より僅かに大きくされている。また、フランジ付のカラー１８２の先端部は下鍔部１６２の下面に当接し、締め代が制限されている。

ボルト１６６およびナット１６８によって締結された状態において、樹脂スペーサ１７２の各突起１７６は押し潰されて弾性変形させられており、被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１６２は、その弾性力に依拠する締結力によって締結された状態となっており、その締結力によって生じる摩擦力によって、被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１６２との相対移動が制限されているのである。ちなみに、被支持プレート８４に設けられたスリット孔１６０のスリット部１８４は、車両前後方向に延びて車両後方側に開口しており、その幅は、フランジ付のカラー１８２の外径より大きくされ、かつ、樹脂スペーサ１７２のボス１８０の外径よりも小さくされている。そのため、車両前方方向であって、かつ、被支持プレート８４の上面および取付ブラケット１４の下鍔部１６２の下面に平行な方向（コラムの軸線方向である）に、上記摩擦力を超える荷重が、被支持プレート８４に作用した場合に、被支持プレート８４の取付ブラケット１４に対する移動が許容されることになる。なお、その移動の際に樹脂スペーサ１７２のボス１８０の破断を伴うが、その破断に要する力は無視できるほど小さいものとされている。

このような構造から、本実施例のステアリングシステムでは、上記取付構造を構成する構成要素である取付ブラケット１４の下鍔部１６２，被支持プレート８４，薄板スペーサ１７０，樹脂スペーサ１７２，フランジ付のカラー１８２，ボルト１６６およびナット１６８等を含んで、コラム１０を車体の一部に固定保持するコラム支持装置２００が構成されている。なお、本実施例では、上記取付構造は、２箇所において設けられており、その２箇所の取付構造により、コラム支持装置２００が構成されているのである。また、そのコラム支持装置２００においては、上記摩擦力に依拠して離脱荷重が決定される構造となっており、そのコラム支持装置２００は、その離脱荷重を上回る荷重が作用する場合、設定された離脱方向であるコラム軸線方向へのコラム１０（詳しくはコラム移動部）の離脱が許容される機構、つまり、離脱許容機構２０２を備えるものとされているのである。

上記コラム支持装置２００を構成する取付構造においては、上記離脱荷重を低減することが可能とされている。各取付構造を構成する第１介装部材である薄板スペーサ１７０には、上述したようなスリット１７４が設けられており、そのスリット１７４は、車両前方側に開口するものとされている。そのため、薄板スペーサ１７０は、車両後方に向かって抜き出すことが可能とされている。薄板スペーサ１７０が抜き出された場合には、樹脂スペーサ１７２の突起１７６の変形量が小さくなり、その分だけ上記弾性力が減少し、被締結部材である取付ブラケット１４の下鍔部１６２，被支持プレート８４を締結する力も減少し、両者の相対移動を制限する摩擦力も減少することになる。その摩擦力の減少により、離脱荷重が低減されるのである。本実施例のステアリングシステムでは、後に詳しく説明するように、薄板スペーサ１７０は、それの全体が抜き出されるようになっているが、抜き出された状態においても、樹脂スペーサ１７２の突起１７６は弾性変形させられた状態にあるため、ある程度の摩擦力が残存し、離脱荷重は０とはならない。したがって、本実施例では、離脱荷重は、薄板スペーサ１７０が抜き出されていない状態での比較的大きな離脱荷重である第１離脱荷重から、薄板スペーサ１７０が抜き出された状態での比較的小さな離脱荷重である第２離脱荷重に低減させられることになる。なお、そのような態様に代えて、薄板スペーサ１７０が抜き出された状態において、樹脂スペーサ１７２の突起１７６が弾性変形していない状態とすることで、離脱荷重を０とすることも可能である。また、薄板スペーサ１７０の全体を抜き出すのではなく、一部分だけを抜き出して離脱荷重を上記第２荷重より高くかつ第１荷重より低い荷重とすることも可能である。具体的には、樹脂スペーサ１７２の四隅に設けられた突起１７６のうち、車両後方側の２つの突起１７６とだけによって挟まれる状態とする態様である。

薄板スペーサ１７０は、１対の取付ブラケット１４に設けられたスペーサ抜出機構によって抜き出される。薄板スペーサ１７０は、Ｌ字状に曲げられたものであり、上下方向に立設する部分が、取付ブラケット１４の下鍔部１６２に設けられた切欠２３０から上方に延び出すようにされている。２つの薄板スペーサ１７０の各々の立設する部分は、その各々を両端部において固着する連結バー２３２によって連結されている。一方、取付ブラケット１４の各々の下鍔部１６２の車両後方側の端部の上面には、その各々に両端部が固定された状態で支持バー２３４が渡されている。この支持バー２３４の上面には、固定部材２３６によって、シリンダ装置２４０が、車両前後方向に延びる姿勢で固定されている。シリンダ装置２４０は、シリンダ２４２と、シリンダ２４２内に移動可能に設けられたピストン２４４と、一端部がピストン２４４に連結されて他端部がシリンダ２４２から車両前方側に向かって延びるピストンロッド２４６とを含んで構成されるものであり、ピストンロッド２４６の車両前方側の端部が上記連結バー２３２に連結されている。

シリンダ２４２の内部、詳しくは、ピストン２４４の車両前方側の空間には、固体薬剤である火薬２４８が充填されている。この火薬２４８は、図示を省略するスパーク電極によって着火させられ、高圧気体を発生する。高圧気体は、火薬２４８が充填されているシリンダ２４２の空間内に充満させられ、その圧力によって、ピストン２４４が車両後方側に移動させられる。それに伴って、上記連結バー２３２が車両後方に向かって移動させられ、上記２つの薄板スペーサ１７０の各々は、取付ブラケット１４の下鍔部１６２と被支持プレート８４との間から抜き出される。ピストン２４４は、連結バー２３２がシリンダ２４２の車両前方側端部に当接するまで移動させられ、薄板スペーサ１７０の各々は、全体が抜き出されることになる。なお、その状態において、ピストン２４４はシリンダ２４２から抜け出て、ピストン２４４がシリンダ２４２の車両後方側の端部に引っ掛かるようにされており、ピストン２４４の車両前方側への移動は阻止される構造となっている。また、シリンダ２４２の内部に充満させられている高圧気体は、シリンダ２４２に設けられたガス抜きスリット２５０から、シリンダ２４２の外部へ放出される。

以上のような構造から、スペーサ抜出機構は、シリンダ装置２４０，連結バー２３２を含んで構成され、そのスペーサ抜出機構、および、薄板スペーサ１７０とそれが抜出可能とされた構造等を含んで、離脱荷重を低減させる離脱荷重低減機構２６０（離脱担保機構の一種である）が構成されているのである。なお、シリンダ装置２４０は、その離脱荷重低減機構２６０を駆動するアクチュエータ、すなわち、離脱荷重低減機構２６０の駆動源として機能するものとなっている。

また、連結バー２３２の上部には、ロの字状に形成された環状部材２７０が付設されている。環状部材２７０は、係止バー１３２の上方において、前記ＥＡプレート１１２の係合部１３０を取り囲む状態で配置されている。環状部材２７０は、連結バー２３２の移動に伴って車両後方側に移動させられ、その移動途中、ＥＡプレート１１２の係合部１３０の上端部と係合する。ＥＡプレート１１２は、ストッパ１３６により後方への移動が禁止されているため、環状部材２７０の移動に伴って、上端部が後方側に引き倒される状態で傾斜させられることになる。係合部１３０が後方側に傾けられた状態においては、コラム移動部が離脱して車両前方側に移動しても、係合部１３０は、係止バー１３２によって係止されず、係止バー１３２の下を通過することになる。そのため、その状態では、ＥＡプレート１１２はコラム移動部の移動に伴うＥＡ荷重を発生させず、第１ＥＡ装置１１０による衝撃エネルギの吸収が行われないことになる。

以上のような構造から、シリンダ装置２４０，連結バー２３２，環状部材２７０と、ＥＡプレート１１２の係合部１３０と車体の一部に支持された係止バー１３２との係合の有無を切り換える構造等を含んで、衝撃エネルギ吸収荷重を変更する衝撃エネルギ吸収荷重変更機構（ＥＡ荷重変更機構）２８０が構成されているのである。なお、シリンダ装置２４０は、ＥＡ荷重変更機構２８０を駆動するアクチュエータとしても機能するものであることから、離脱荷重低減機構２６０とＥＡ荷重変更機構２８０との両者に共用の駆動源として機能するものとなっているのである。

本実施例のステアリングシステムでは、離脱荷重低減機構２６０およびＥＡ荷重変更機構２８０は、制御装置であるステアリング電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００によって作動させられる（図２参照）。車両には、各種のセンサが設けられており、ＥＣＵ３００は、それらのセンサからの信号に基づいて設定された作動条件を充足しているか否かを判断し、作動条件を充足する場合に離脱荷重低減機構２６０およびＥＡ荷重変更機構２８０を作動させる。センサは、具体的にいえば、車両の衝突を検知する車両衝突検知器としての車両衝突センサ（Ｃ.Ｓ）３０２、運転者がシートベルトを着用している状態を検知するシートベルト着用検知器としてのシートベルトセンサ（Ｓ.Ｓ）３０４等である（図２参照）。ちなみに、上記各センサ３０２，３０４は、いずれも作動条件充足状態検知器として機能する。

車両衝突時に運転者がステアリングホイール３２に二次衝突する際の衝撃の大きさは、運転者のシートベルトの着用の有無によって異なる。運転者がシートベルトを着用している場合は、シートベルトによって運転者の有する運動エネルギがある程度吸収されるため、二次衝突の際の衝撃、つまりステアリングホイール３２に加わる衝撃は比較的小さいものとなる。逆に、シートベルトを着用していない場合は、その衝撃は比較的大きいものとなる。運転者に与える衝撃を比較的小さいものとするためには、ステアリングホイール３２に加わる衝撃が小さい場合に、大きい場合に比較して、離脱荷重，ＥＡ荷重ともに低減させることが望ましい。そのような理由から、本実施例のステアリングシステムでは、ＥＣＵ３００は、車両衝突センサ３０２が衝突を検知しかつシートベルトセンサ３０４がシートベルトの着用を検知した場合に、シリンダ装置２４０に充填された火薬２４８に着火電流を供給し、離脱荷重低減機構２６０およびＥＡ荷重変更機構２８０を作動させるような制御を行うものとされている。

＜第２実施例＞
図１１，１２に第２実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付状態を示す。図１１は、２箇所に存在する取付構造の一方をコラムの軸線直角な面で切断した断面図であり、図１２はその一方の取付構造を分解した状態を示す斜視図である。なお、本実施例のステアリングシステムは、コラム支持装置，離脱許容機構，離脱荷重低減機構を除き、第１実施例のシステムと略同様の構成であるため、本実施例の説明においては、第１実施例のシステムと同じ構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。

取付ブラケット１４の下鍔部１６２の下面側には、嵌合部材３３０が配設されており、、その嵌合部材３３０は、自身に設けられた取付穴３３２と鍔部１６２に設けられた取付孔１６４とを利用して、ボルト１６６およびナット１６８によって締結されている。また、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の被支持プレート３３４には、車幅方向の両端部の各々に、スリット３３６が設けられており、そのスリット３３６が嵌合部材３３０の側面に設けられた溝に嵌め合わされることで、被支持プレート３３４は取付ブラケットに支持されている。嵌合部材３３０と被支持プレート３３４との各々には、１対の貫通穴３３８，３４０が、ボルト１６６を挟む位置に穿設されており、嵌合部材３３０に被支持プレート３３４が嵌合された状態において、それらの貫通穴３３８，３４０の位置が合わされた状態となっている。貫通穴３３８，３４０には、円環状の樹脂カラー３４２が嵌入され、さらに、その樹脂カラー３４２には、ワイヤ３４４（図では、太さが誇張されている）が嵌入されている。

被支持プレート３３４は、樹脂カラー３４２とワイヤ３４４とによって取付ブラケット１４との相対移動が制限されているが、被支持プレート３３４に設けられたスリット３３６が車両前後方向に延びて車両後方側に開口しているため、ある程度の荷重が、車両前方方向であって、かつ、被支持プレート３３４の上面および取付ブラケット１４の下鍔部１６２の下面に平行な方向（コラムの軸線方向である）に作用した場合、被支持プレート３３４は、移動が許容されることになる。詳しく言えば、樹脂カラー３４２とワイヤ３４４との両者の破断に要する力である破断力を超える荷重が、被支持プレート３３４に作用した場合に、被支持プレート３３４の取付ブラケット１４に対する移動が許容されることになるのである。

このような構造から、本実施例のステアリングシステムでは、上記取付構造を構成する構成要素である取付ブラケット１４の下鍔部１６２，被支持プレート３３４，嵌合部材３３０，樹脂カラー３４２，ワイヤ３４４，ボルト１６６およびナット１６８等を含んで、コラム１０を車体の一部に固定保持するコラム支持装置３２０が構成されている。なお、本実施例では、上記取付構造は、２箇所において設けられており、その２箇所の取付構造により、コラム支持装置３２０が構成されているのである。また、そのコラム支持装置３２においては、上記破断力に依拠して離脱荷重が決定される構造となっており、そのコラム支持装置３２０は、その離脱荷重を上回る荷重が作用する場合に、設定された離脱方向であるコラム軸線方向へのコラム１０（詳しくはコラム移動部）の離脱を許容する機構、つまり、離脱許容機構３５０を備えるものとされているのである。

上記コラム支持装置３２０を構成する取付構造においては、上記離脱荷重を低減することが可能とされている。各取付構造を構成する破断部材であるワイヤ３４４は、下方に向かって抜き出すことが可能とされており、ワイヤ３４４が抜き出された場合には、両者の相対移動を制限する力が、樹脂カラー３４２とワイヤ３４４との両者の破断力から、樹脂カラー３４２の破断力に減少することになる。その破断力の減少により、離脱荷重が低減されるのである。本実施例のステアリングシステムでは、第１破断部材としてのワイヤ３４４が抜き出されるようになっているが、抜き出された状態においても、第２破断部材としての樹脂カラー３４２が係合させられた状態にあるため、破断力が残存し、離脱荷重は０とはならない。したがって、本実施例では、離脱荷重は、ワイヤ３４４が抜き出されていない状態での比較的大きな離脱荷重である第１離脱荷重から、ワイヤ３４４が抜き出された状態での比較的小さな離脱荷重である第２離脱荷重に低減させられることになる。なお、そのような態様に代えて、１種の破断部材によって嵌合部材３３０と被支持プレート３３４を支持し、その破断部材を抜き出すことで、離脱荷重を０とすることも可能である。具体的にいえば、樹脂カラー３４２とワイヤ３４４との一方のみを配設し、その一方を抜き出すことにより、離脱荷重を０とするように構成することも可能なのである。

上記ワイヤ３４４は、被支持プレート３３４に設けられたワイヤ抜出機構によって抜き出される。２本のワイヤ３４４の各々は下方に延び出すようにされており、その延び出す部分が、コラム支持装置３２０の被支持プレート３３４の下面側を覆うように設けられたカバープレート３６０の２つの挿通穴３６２を挿通させられている。カバープレート３６０の下面側には、内部に固体薬剤である火薬３６４が充填されたパイロ３６６が、一対、設けられている。パイロ３６６は、小型のシリンダ装置であり、カバープレート３６０に固定された段付状の支持部材３６８（ピストンとして機能する）に、有底円筒状のハウジング３７０（シリンダとして機能する）が嵌められた構造をなしている。ワイヤ３４４は、その下端部が概ね円環状に形成された取付部とされており、各々のワイヤ３４４は、その取付部において、ハウジング３７０に固定されたナット３７２にボルト３７４を利用して締結されることで、１対のパイロ３６６の各々に取付けられている。

上記パイロ３６６は、図示を省略するスパーク電極によって火薬３６４が着火させられることによって作動する。着火によって火薬３６４は高圧気体を発生させ、高圧気体がハウジング３７０の空間内に充満させられる。その圧力によって、ハウジング３７０が支持部材３６８から下方側に離脱させられ、それに伴って、ワイヤ３４４は、樹脂カラー３４２から抜き出される。なお、ワイヤ３４４は、自身に鍔状に形成されたストッパ３７６が、カバープレート３６０に当接するまで抜き出される。

以上のような構造から、ワイヤ抜出機構は、シリンダ装置であるパイロ３６６を含んで構成され、そのワイヤ抜出機構、および、ワイヤ３４４とそれが抜出可能とされた構造等を含んで、離脱荷重を低減させる離脱荷重低減機構３８０（離脱担保機構の一種である）が構成されているのである。なお、パイロ３６６は、その離脱荷重低減機構３８０を駆動するアクチュエータ、すなわち、離脱荷重低減機構３８０の駆動源として機能するものとなっている。

また、本実施例のステアリングシステムでも、第１実施例の場合と同様、離脱荷重低減機構３８０は、制御装置であるＥＣＵ３００によって作動させられる。具体的には、車両衝突センサ３０２が衝突を検知しかつシートベルトセンサ３０４がシートベルトの着用を検知した場合に、上記パイロ３６６の火薬３６４が着火され、離脱荷重低減機構３８０が作動させられるのである。

なお、上記離脱荷重低減機構３８０に代えて、図１３に示す変形例としての離脱荷重低減機構を採用することが可能である。図に示す離脱荷重低減機構３９０は、アクチュエータとして、１対のパイロ３６６に代えて、電磁式ソレノイド３９２を採用した機構である。電磁ソレノイド３９２は、カバープレート３６０の下面に付設されており、電磁ソレノイドが励磁されることによってプランジャピン３９４が下方に突出する構造とされている。２つワイヤ３４４の取付部は、連結ロッド３９６によって連結されており、プランジャピン３９４の先端が、その連結ロッド３９６の中間部に当接させられている。本離脱荷重低減機構３９０では、電磁ソレノイド３９２を励磁させることで、２本のワイヤ３４４が樹脂カラー３４２から抜き出される。

＜第３実施例＞
図１４，１５に、第３実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付構造を示す。図１４は、２つの取付ブラケットの内側を示す側面図（一部断面図とされている）であり、図１５は、平面図である。なお、本実施例のステアリングシステムは、コラム支持装置，離脱許容機構，離脱荷重低減機構を除き、第１実施例のシステムと略同様の構成であるため、本実施例の説明においては、第１実施例のシステムと同じ構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。

本実施例のステアリングシステムにおいては、コラム支持装置４００および離脱許容機構４０２については、第１実施例のものと略同様であるが、１対の薄板スペーサ１７０は採用されていない。また、１対のボルト１６６の頭部４０６はギヤとされている。１対の取付ブラケット１４の下鍔部１６２の上面には、それぞれがその１対のギヤ４０６の各々と噛合する１対のラック４０８が配設されており、それらラック４０８は、連結バー４１０によって連結されている。連結バー４１０の中間部には、後に説明するシリンダ装置４１２が有するピストンロッド４１４の先端部が固着されている。

シリンダ装置４１２は、ハウジングとして機能するシリンダ４１６と、シリンダ４１６の内部に挿入されたピストン４１８と、ピストン４１８と一体化された上述のピストンロッド４１４とを含んで構成されている。ピストン４１８は、シリンダ４１６内部の車両前方側の端部との間に比較的狭い空間を挟んで位置させられ、その空間には、固体薬剤である火薬４２０が充填されている。また、シリンダ装置４１２は、１対の取付ブラケット１４に渡された支持バー４２２の上面に固定部材４２４によって固定支持されている。

上記シリンダ装置４１２は、図示を省略するスパーク電極によって火薬４２０が着火させられることによって作動する。着火によって火薬４２０は高圧気体を発生させ、その圧力によってピストン４１８が車両後方側に向かって移動する。ピストン４１８の移動により、ピストンロッド４１４に連結されているラック４０８も車両後方に移動し、頭部４０６がラック４０８に噛合させられているボルト１６６が回転させられることになる。一対のボルト１６６は互いに逆ねじが螺設され、また、図では省略するがナット１６８は被支持プレート８４に対して回転が禁止される構造とされており、上記ギヤ４０６の回転によって、締結手段としてのボルト１６６およびナット１６８による締結が緩められ、被締結部材である被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１６２との締結力が減少させられる。なお、ラック４０８は、連結バー４１０がシリンダ４１６の車両前方側の端部に当接するまで移動するが、その移動量は、ボルト１６６およびナット１６８が完全に緩められない程度、つまり、ボルト１６６およびナット１６８による締結力が残存するように設定されている。したがって、シリンダ装置４１２の作動によって、離脱許容機構における離脱荷重は、比較的大きな第１荷重から、０ではない比較的小さな第２荷重へと低減させられることになる。つまり、本実施例のステアリングシステムでは、シリンダ装置４１２，連結バー４１０，ラック４０８，ボルト１６６，ナット１６８と、ボルト１６６およびナット１６８の締結を緩める構造等を含んで、離脱荷重を低減させる離脱荷重低減機構４３０（離脱担保機構の一種である）が構成されているのである。なお、シリンダ装置４１２は、その離脱荷重低減機構４３０を駆動するアクチュエータ、すなわち、離脱荷重低減機構４３０の駆動源として機能するものとなっている。

また、本実施例のステアリングシステムでも、第１実施例の場合と同様、離脱荷重低減機構４３０は、制御装置であるＥＣＵ３００によって作動させられる。具体的には、車両衝突センサ３０２が衝突を検知しかつシートベルトセンサ３０４がシートベルトの着用を検知した場合に、上記シリンダ装置４１２に備えられた火薬３６４が着火され、離脱荷重低減機構４３０が作動させられるのである。

＜第４実施例＞
図１６，１７に第４実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付構造を示す。図１６は、側断面図であり、図１６は下面図である。本実施例のステアリングシステムは、第３実施例と同様に、締結手段による締結を緩めることによって締結力を減少させるものであり、本実施例のステアリングシステムは、離脱荷重低減機構を除き、第３実施例のシステムと略同様の構成であるあるため、本実施例の説明においては、第３実施例のシステムと同じ構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。

本実施例のステアリングシステムにおいては、第３実施例のものと同様のコラム支持装置４００および離脱許容機構４０２を備えており、ボルト１６６およびナット１６８によって、取付ブラケット１４の下鍔部１６２，被支持プレート８４，樹脂スペーサ１７２，フランジ付のカラー１８２が挟持されて締結された構造となっている。

ナット１６８には、レバープレート４５０が、被支持プレート８４と平行に位置する状態で離脱不能に嵌められている。レバープレート４５０のレバー部４５２は、車両前方側に延びるように位置させられている。一方、被支持プレート８４の下面側には、内部に固体薬剤である火薬４５４が充填されたパイロ４５６が設けられている。パイロ４５６は、小型のシリンダ装置であり、被支持プレート８４に固定された段付状の支持部材４５８（ピストンとして機能する）に、有底円筒状のハウジング４６０（シリンダとして機能する）が嵌められた構造をなしており、ハウジング４６０の底部が、レバープレート４５０のレバー部４５２に当接するようにして係合させられている。

上記パイロ４５６は、図示を省略するスパーク電極によって火薬４５４が着火させられることによって作動する。着火によって火薬４５４は高圧気体を発生させ、ハウジング４５６内に充満させれた高圧気体の圧力によって、ハウジング４６０が支持部材４５８から離脱させられる。それによって、レバープレート４５０が、ボルト１６６を中心に回転させられ、ナット１６８が回転させられる。ボルト１６６は、取付ブラケット１４の下鍔部１６２に回転不能に固定されており、ナットの回転１６８によって、締結手段としてのボルト１６６およびナット１６８による締結が緩められ、被締結部材である被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１６２との締結力が減少させられる。レバープレート４５０は、取付ブラケット１４の下鍔部１６２の下面側に付設されたストッパ４６２に当接する位置まで回転させられるようにされており、レバープレート４５０がその位置まで回転した状態においても、そのボルト１６６およびナット１６８が完全に緩められない状態、つまり、ボルト１６６およびナット１６８による締結力が残存するように設定されている。したがって、パイロ４５６の作動によって、離脱許容機構４０２における離脱荷重は、比較的大きな第１荷重から、０ではない比較的小さな第２荷重へと低減させられることになる。以上のような構造から、本実施例のステアリングシステムでは、パイロ４５６，レバープレート４５０，ボルト１６６およびナット１６８の締結を緩める構造等を含んで、離脱荷重を低減させる離脱荷重低減機構４７０（離脱担保機構の一種である）が構成されているのである。なお、パイロ４５６は、その離脱荷重低減機構４７０を駆動するアクチュエータ、すなわち、離脱荷重低減機構４７０の駆動源として機能するものとなっている。

図１６，図１７では、１対の取付構造のうちの一方（車幅方向における左方）しか示していないが、他方の構造は、図１６，図１７に示す構造を左右対称とした構造であるため、説明は省略する。また、上記離脱荷重低減機構４７０の作動の制御は、第３実施例の場合と同様であるため、それについての説明も省略する。

運転者が操作部材に二次衝突した場合の運転者の受ける荷重の大きさを示す図である。 第１実施例のステアリングシステムの全体構成を示す図である。 第１実施例のステアリングシステムを構成するステアリングコラムの側面図である。 図３に示すステアリングコラムの平面図である。 図３に示すステアリングコラムも側面断面図である。 図３に示すステアリングコラムのブレークアウェイブラケットの部分を示す斜視図である。 図６における第１ＥＡ装置の要部を拡大して示す図である。 ステアリングコラムが取付ブラケットに取り付けられた状態を車両前方側から示す斜視図である。 ステアリングコラムが取付ブラケットに取り付けられた状態を示す断面図である。 ステアリングコラムの取付構造を分解した状態を示す斜視図である。 第２実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付状態を示す断面図である。 第２実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付構造を分解した状態を示す斜視図である。 第２実施例の変形例としてのステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付状態を示す断面図である。 第３実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付構造を示す側面一部断面図である。 第３実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付構造を示す平面図である。 第４実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付構造を示す側断面図である。 第４実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付構造を示す下面図である。

符号の説明

１０：ステアリングコラム １２：インパネリインフォースメント １４：コラム取付ブラケット（車体の一部） ２０：コラム本体 ２２：ブレイクアウェイブラケット ３２：ステアリングホイール（ステアリング操作部材） ３４：エアバッグ装置 ８４：被支持プレート（被締結部材）９０：チルト機構 ９２：テレスコピック機構 １１０：第１ＥＡ装置（衝撃エネルギ吸収装置） １１２：衝撃エネルギ吸収プレート（変形部材） １３０：係合部 １３２：係止バー １５０：第２ＥＡ装置（衝撃エネルギ吸収装置） １６２：下鍔部（被締結部材） １６６：ボルト（締結手段） １６８：ナット（締結手段） １７０：薄板スペーサ（介装部材，第１介装部材） １７２：樹脂スペーサ（第２介装部材） ２００：コラム支持装置 ２０２：離脱許容機構 ２４０：シリンダ装置（アクチュエータ） ２４２：シリンダ ２４４：ピストン ２４８：火薬（固体薬剤） ２６０：離脱荷重低減機構 ２８０：衝撃エネルギ吸収荷重変更機構 ３００：ステアリング電子制御ユニット（制御装置） ３０２：車両衝突センサ（作動条件充足状態検知器） ３０４：シートベルトセンサ（シートベルト着用検知器，作動条件充足状態検知器） ３２０：コラム支持装置 ３３４：被支持プレート（被締結部材） ３４２：樹脂カラー（破断部材，第２破断部材） ３４４：ワイヤ（破断部材，第１破断部材） ３５０離脱許容機構 ３６４：火薬（固体薬剤） ３６６：パイロ（アクチュエータ） ３６８：支持部材（ピストン） ３７０：ハウジング（シリンダ） ３８０：離脱許容機構 ３９０：離脱荷重低減機構 ３９２：電磁ソレノイド（アクチュエータ） ４００：コラム支持装置 ４０２：離脱許容機構 ４１２：シリンダ装置（アクチュエータ） ４１６：シリンダ ４１８：ピストン ４２０：火薬（固体薬剤） ４３０：離脱荷重低減機構 ４５４：火薬（固体薬剤） ４５６：パイロ（アクチュエータ） ４５８：支持部材（ピストン） ４６０：ハウジング（シリンダ） ４７０：離脱荷重低減機構

Claims (3)

1. ステアリング操作部材を一端部において操作可能に保持するステアリングコラムと、
   前記ステアリング操作部材に加わる衝撃に対する前記ステアリングコラムの車体の一部からの設定された離脱方向への離脱を許容する離脱許容機構を備えて、そのステアリングコラムを車体の一部に固定支持させるコラム支持装置と、
   前記離脱許容機構の離脱荷重を、比較的大きな第１離脱荷重から比較的小さな第２離脱荷重に低減させる離脱荷重低減機構と
   を含んで構成された車両用ステアリングシステムであって、
   当該ステアリングシステムが、前記ステアリング操作部材に設けられてエアバッグを展開させるエアバッグ装置を含んで構成され、前記第２離脱荷重が、前記エアバッグ装置に設定されているエアバッグ支持荷重以上の大きさの荷重とされたことを特徴とする車両用ステアリングシステム。
2. 前記第２離脱荷重が、１ｋＮ以上とされた請求項１に記載の車両用ステアリングシステム。
3. 前記第２離脱荷重が、２ｋＮ以下とされた請求項１または請求項２に記載の車両用ステアリングシステム。

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