JP4543596B2 - ステアリングコラムの衝撃吸収構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次衝突の衝撃を吸収するステアリングコラムの衝撃吸収構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車では、乗員がステアリングホイールに衝突(二次衝突)したときやステアリングホイールに設けられるエアバッグが展開したとき等、所定値以上の衝撃力が加わると、車体に取付けていたステアリングコラム(含む該コラム内を挿通するステアリングシャフト)を車両前方に軸方向に脱落させて、衝撃荷重を緩和させることが行われている。
【0003】
こうした衝撃荷重の緩和のためにステアリングコラムでは、ブラケットを用いて、車体側にステアリングコラムのアッパ側とロア側とをそれぞれ脱落可能に吊持させるコラム脱落機構が用いられている。
【0004】
具体的には、従来、ステアリングコラムのアッパ側には、ステアリングコラムに吊下げ用のアッパブラケットを取着し、このアッパブラケットを離脱具、例えばワンウェイカプセルを用いて車体側に支持させて、ステアリングコラムを軸方向に脱落可能とした構造が用いられる。またロア側には、ステアリングコラムに吊下げ用のロアブラケットを、離脱具、例えばスリット端にボルトを組合わせた構造を介して支持させ、このロアブラケットを車体側に取着させて、ステアリングを脱落可能とした構造が用いられる。これで、ステアリングコラム端に装着されるステアリングホイールから、所定値以上の衝撃力が加わると、アッパ側は、ワンウェイカプセルを車体側に残したまま、車体側からアッパブラケットがステアリングコラムと一緒に離脱し、ロア側は、ボルトがスリットから抜け出て、ステアリングコラムだけが離脱して、ステアリングコラム全体が軸方向へ脱落するようにしてある。そして、このときのステアリングコラムの変位により衝撃エネルギーが吸収されるようにしている。
【0005】
こうした脱落構造は、AT(自動変速装置)のコラム式変速操作部が配備されるステアリングコラムにも用いられている。
【0006】
コラム式変速操作部は、ステアリングコラムのアッパ側に、シフトレバーやキーシリンダなどを有するATコラムシフトユニットが配置される。
【0007】
最近では、高精度な組付け、さらには組付性などのため、ステアリングコラムに、ATコラムシフトユニット、シフトロックユニット、ATコラムシフトユニットのATシフトケーブルを支持するケーブルブラケットを据付けて、ステアリングコラムを含めた全体を1つのモジュール品として取扱うことが行われている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ステアリングコラムの脱落で、衝撃エネルギーの吸収が効果的に行われるには、ステアリングコラムがスムーズに軸方向に沿って脱落することが望ましい。
【0009】
ところで、ケーブルブラケットは、ATシフトケーブルの外索端を支持して、外索から突き出る内索を他の機器と干渉させずにATコラムシフトユニットへ導くことが求められるために、ステアリングコラムから、径方向に突出して、すなわち側方へ張り出るように取付けられる。
【0010】
ところが、ステアリングコラムの周辺には、該コラムと隣接してブレーキのリンク部材など各種部品や機器が据付けられている。
【0011】
このため、周辺機器の組付精度のばらつき、あるいはステアリングコラムの脱落の向きがずれることがあると、ステアリングコラムの脱落の途中で、同コラムに付いているケーブルブラケットがコラム周辺の部品と干渉を起こして脱落が損なわれ、衝撃吸収性能が十分に発揮されないことがある。
【0012】
本発明は上記事情に着目してなされたものでその目的とするところは、ATコラムシフトユニットが付いたままステアリングコラムを、ケーブルブラケットがコラム周辺の部品と干渉することなく脱落させることができるステアリングコラムの衝撃吸収構造を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態にかかるステアリングコラムの衝撃吸収構造は、アッパ側にATコラムシフトユニットが組付けられ、かつ該ユニットから延びるATシフトケーブルがロア側に向くように位置決められたステアリングコラムと、車体側に取付けられるとともに前記ステアリングコラムの前記ロア側で係合し、前記ステアリングコラムに車両前方に向かう所定値以上の衝撃力が加わると、前記係合を解いて前記ステアリングコラムを軸方向に脱落可能とするロアブラケットと、前記ロアブラケットに設けられ、前記ATシフトケーブルの外索を前記ステアリングコラムから径方向に突出して支持し、該外索の端部から突き出る内索を前記ATコラムシフトユニットへ導かせるケーブルブラケットとを有し、前記ケーブルブラケットと、前記ATコラムシフトユニットとは、前記ステアリングコラムの脱落方向に対し互いにオフセットして、前記ステアリングコラムの軸方向に交差する方向において互いにずれた位置に配置されている構成とした。
【0014】
これにより、ケーブルブラケットは、ステアリングコラムの脱落時、ロアブラケットと共に車体側に残るので、コラム周辺の部品と干渉することはなくなる。
【0015】
このことにより、ステアリングコラムの脱落は、コラム周辺の部品によって妨げられずにすむようになり、十分な衝撃吸収性能が発揮される。
【0016】
本発明の他の一形態にかかるステアリングコラムの衝撃吸収構造は、前記ステアリングコラムには、前記ATコラムシフトユニットと連結されてロア側に取付くシフトロックユニットが取付けられ、前記ケーブルブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向に交差する方向において前記シフトロックユニットと隣接して配置されることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1ないし図5に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【0019】
図1は、自動車(車両)に搭載されたステアリングコラムの衝撃吸収構造の正面図、図2は同構造の下面図をそれぞれ示していて、図中1はステアリングコラムである。このステアリングコラム1は、斜めの姿勢で配置、具体的には車両後方の端部が上側に向き、車両前方の端部が下側に向く姿勢で、運転席(図示しない)の前方に配置されている。このステアリングコラム1内には、ステアリングシャフト2が回転自在に組み付けられている。そして、コラム上端から突き出たステアリングシャフト2の端部にはステアリングホイール3が取付けられている。またコラム下端から突き出たステアリングシャフト2の端部(図示しない)には、ステアリングギヤ(図示しない)に至る自在継手部4(一部だけ図示)が接続してある。
【0020】
このステアリングコラム1のアッパ側は、アッパブラケット5およびワンウェイカプセル6を用いた取付部7で、車体(図示しない)に据付けてあるボディ側ブラケット8から吊下げている。詳しくは、図1および図2に示されるように取付部7には、ステアリングコラム1を下側から抱きかかえるように帯状部材のアッパブラケット5を取着し、このアッパブラケット5の径方向両側に張り出る両端部を離脱具、例えばワンウェイカプセル6を介して、ボディ側ブラケット8に吊持させる構造が用いられている。同構造により、ステアリングコラム6に車両前方へ向かう所定値以上の衝撃力が加わると、アッパブラケット5とワンウェイカプセル6との結合が解けて、ワンウェイカプセル6をボディ側ブラケット8に残したまま、ステアリングコラム1がアッパブラケット5と共に車体側から離脱するようにしている。
【0021】
またステアリングコラム1のロア側は、ボルト9およびロアブラケット12を用いた取付部13を用いて、車体に据付けてあるボディ側ブラケット14に吊下げている。詳しくは、図1および図2に示されるように取付部13は、ステアリングコラム1の下側にコラム部分を抱きかかえるように帯状部材のロアブラケット12を配置し、このロアブラケット12の径方向両側に張り出る両端部をボディ側ブラケット8に固定する。またロアブラケット12には、車両前方に開口する切込み(図示しない)が形成されている。そして、この切込み端を貫通して、ボルト9をロアブラケット12の下側からステアリングコラム1へ螺挿することで、ロアブラケット12で抱きかかえたステアリングコラム1を固定させる構造が用いられている。このボルト9および切込みを用いた離脱具により、ステアリングコラム6に車両前方へ向かう所定値以上の衝撃力が加わると、ロアブラケット12の切込み(図示しない)から、ボルト9が抜け出て、該ボルト9が付いたままステアリングコラム1が車体側から離脱するようにしている。
【0022】
つまり、ステアリングコラム1は、車両前方に向かう所定値以上の衝撃力が加わると、ロアブラケット12、ワンウェイカプセル6を車体側に残したまま、全体が、ボルト9およびアッパブラケット5と一緒に、軸方向沿いに脱落するようにしてある(脱落構造)。
【0023】
こうした車体側に支持されるステアリングコラム1に、AT(自動変速装置)のコラム式変速操作部16が組付けてある。詳しくは、図1および図2に示されるように同操作部16には、操作レバー17(シフト位置を選択するもの)やステアリングロック機能を有するキーシリンダ18が組付けられたATコラムシフトユニット19と、これと直列に配置されるシフトロックユニット20と、同シフトロックユニット20と関連付けて配置されるケーブルブラケット21とを有した構造が採用してある。
【0024】
このうちATコラムシフトユニット19は、コラムユニットブラケット22を用いて、アッパブラケット5から上側のコラム直下に据付けてある。この据付けにより、操作レバー17を側方に張り出させ、キーシリンダ18を該レバー17とは反対側に向くように配置させている。と同時にコラムシフトユニット19のリンク部19aから延びるATシフトケーブル23(外索23aとこれを挿通する内索23bとで構成される部材)をステアリングコラム1のロア側へ向くよう位置決めている。
【0025】
またシフトロックユニット20は、ロアブラケット12の周辺のコラム部分に据付けてある。具体的には、図3に示されるようにシフトロックユニット20は、ロアブラケット12の周辺のコラム下部に取着したシフトロックブラケット24を用いて、ロアブラケット12の直下に吊下げてある。この据付により、シフトロックユニット20を、ATコラムシフトユニット19と直列に並ぶ地点に取付けている。そして、ATコラムシフトユニット19とシフトロックユニット20とは、リンク機構20aで互いに連結され、ブレーキペダル(図示しない)を踏まないと、Pレンジから他のシフト位置へ操作できなくするようにしている(シフトロック)。
【0026】
ケーブルブラケット21は、ATコラムシフトユニット19側の外索23a端を支持させて、同外索23a端から突き出る内索23bを、他の部品と干渉せずにコラム周辺に通過させる部品である。このため、ケーブルブラケット21は、通常、ステアリングコラム1から径方向に突出している、すなわち側方に張り出る形状なしている。そのため、ケーブルブラケット21は、幅方向が小さいシフトロックユニット20と隣接してレイアウトするという、占有面積を抑える関連付けをもたせて、ステアリングコラム1のロア側に配置させることが求められる。
【0027】
そこで、ケーブルブラケット21は、こうした特徴を活かしつつ不具合が無いように据付けるために、図4に示されるようにロアブラケット12に取着させてある。具体的には、ケーブルブラケット21は、一端部がステアリングコラム1を抱きかかえているロアブラケット12の円弧状の支え部12aの側方に取着され、他端部をコラム側方へ延ばし、該延出側の端部に形成されているケーブル支持部26(ケーブル出入り部26aが有る通孔26bよりなる)をコラム側方へ張り出させている。
【0028】
そして、このケーブル支持部26には、外索支持部品27を介して、ATシフトケーブル23の外索端が支持され、外索23aから突き出る内索23bをATコラムシフトユニット19へ導いている。さらに本実施形態においては、ケーブルブラケット21のケーブル支持部26と、ATコラムシフトユニット19の内索23bとの連結部であるリンク部19aとが、ステアリングコラム1の脱落方向に対し互いにオフセット(図2中のX)させて配置されており、ケーブル支持部26をリンク部19aよりもステアリングコラム1から側方に大きく離して配置している。したがって、ケーブルブラケット21のケーブル支持部26からATコラムシフトユニット19のリンク部19aに向かって延びるATシフトケーブル23の内索23bの軸方向が、ステアリングコラム1の脱落方向に対し傾斜している。なお、23cは外索支持部品27の直前の内索部分を保護する保護管を示す。このATシフトケーブル23の外索端の支持により、ステアリングコラム1の脱落時、ATシフトケーブル23が、ステアリングコラム1の周辺の車体側に固定されている部品や部材と干渉せずにすむようにしている。
【0029】
すなわち、同作用を説明すれば、今、図1および図5(a)中の矢印Pに示されるように二次衝突により、所定値を越える衝撃力がステアリングホイール3に加わったとする。
【0030】
すると、図5(b)に示されるようにアッパ側の取付部7は、ステアリングコラム1に伝わる衝撃力により、ワンウェイカプセル6とアッパブラケット5との結合が解ける。ロア側の取付部13は、ボルト9がロアブラケット12の切込み(図示しない)から抜け出る。
【0031】
これにより、ステアリングコラム1は、ATコラムシフトユニット19、シフトロックユニット20,アッパブラケット5,ボルト9が付いたまま、ボディ側ブラケット8、ロアブラケット12から離脱して、車両前方へ軸方向に沿って脱落する。
【0032】
このとき、図5に示されるように側方の張り出すケーブルブラケット21は、車体側から脱落しない部材、すなわち車体側に残るロアブラケット12に取着されているから、ステアリングコラム1と共に変位することはない。
【0033】
このことにより、たとえシフトブラケット21の車両前方に、コラム周辺の部品や部材がレイアウトされていても、シフトブラケット21とコラム周辺の部品や部材とは干渉することはない。これにより、ステアリングコラム1は、コラム周辺の部品や部材などで妨げられずに、車両前方へ脱落し続ける。
【0034】
したがって、ステアリングコラム1の脱落は、コラム周辺の部品や部材との干渉によって妨げられずに良好に行われるので、十分な衝撃吸収性能が発揮される。
【0035】
しかも、シフトブラケット21は、アッパブラケット5ではなく、ATコラムシフトユニット19からロア側に離れたロアブラケット12に設けたことによって、ATシフトケーブル23の内索23bは、ロアブラケット12からATコラムシフトユニット19までの長い区間に渡されるので、ステアリングコラム1の脱落に追従した内索23bのたわみ変形も十分に確保され、衝撃吸収性能を妨げることはない。
【0036】
さらに、本実施形態においては、ケーブルブラケット21のケーブル支持部26と、ATコラムシフトユニット19のリンク部19aとを、ステアリングコラム1の脱落方向に対し互いにオフセットさせて配置しているので、ケーブルブラケット21とATコラムシフトユニット19との干渉をより確実に防止することができる。特に、車体側のケーブル支持部26をステアリングコラム側のリンク部19aよりも側方側に配置することにより上記オフセットを実現しているので、ステアリングコラム1を脱落させるために要する小さく済ませながら、上記干渉を確実に防止できる。更に、ケーブルブラケット21のケーブル支持部26からATコラムシフトユニット19のリンク部19aに向かって延びるATシフトケーブル23の内索23bの軸方向が、ステアリングコラム1の脱落方向に対し傾斜しているので、ステアリングコラム1の脱落に対し、内索23bのたわみ変形をより一層行いやすくすることができ、ステアリングコラム1を円滑に脱落させることができる。
【0037】
こうした効果は、ロアブラケット12が車体側に残る構造に顕著に表れる。すなわち、例えばアッパブラケット5が、ステアリングコラム1の脱落時に残る構造として、これにケーブルブラケット21を設けるとした場合、アッパブラケット5の上側のコラム部分には、側方に張り出す部分が多いATコラムシフトユニット19が組付くので、ステアリングコラム1が脱落すると、車体側に残るケーブルブラケット21に、脱落するコラムシフトユニット20の部品が干渉するうえ、ATシフトケーブル23の内索23bの距離も十分に確保されず、十分な脱落性能が確保できなくなる。
【0038】
しかも、ケーブルブラケット21には、シフトロックユニット20はそのままに、該シフトロックユニット20と隣接して組付く関係にあるケーブルブラケット21だけを組付くようにしたので、シフトロック機能を良好に作動させるのに必要なシフトロック20とATコラムシフトユニット19との間の位置決め関係を変更せずにすみ、即ちシフトロック20とATコラムシフトユニット19とが共にステアリングコラム1に位置決めされて両者の位置決め精度が良く、通常時におけるシフトロック機能を妨げることなく、スムーズなステアリングコラム1の脱落を約束できる。
【0039】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、ステアリングコラムの脱落時、ケーブルブラケットはロアブラケットと共に車体側に残るので、ステアリングコラムは、ATコラムシフトユニットが付いたままでも、コラム周辺の部品と干渉せずに脱落させることができ、脱落がもたらす衝撃吸収性能を充分に発揮させることができる。
【0041】
請求項2の発明によれば、上記効果に加え、シフトロックが組付くときでも、シフトロックとATコラムシフトユニットの位置決め関係を変更せずに通常時におけるシフトロック機能を妨げることなく、十分に衝撃吸収性を発揮させることができるといった効果を奏する。
【0042】
請求項3の発明によれば、上記効果に加え、ケーブルブラケットとATコラムシフトユニットとの干渉を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るステアリングコラムの衝撃吸収構造を示す正面図。
【図2】図1中のA〜A線に沿う下面図。
【図3】同衝撃吸収構造におけるシフトロックユニットを取付けるブラケットを概略的に示す斜視図。
【図4】同衝撃吸収構造におけるケーブルブラケットを概略的に示す斜視図。
【図5】同ケーブルブラケットを車体側に残しながら、ステアリングコラムが脱落する状況を説明するための図。
【符号の説明】
1…ステアリングコラム
5…アッパブラケット
6…ワンウェイカプセル
9…ボルト
12…ロアブラケット
17…操作レバー
18…キーシリンダ
19…ATコラムシフトユニット
20…シフトロックユニット
21…ケーブルブラケット
23…ATシフトケーブル。
Claims (2)
- アッパ側にATコラムシフトユニットが組付けられ、かつ該ユニットから延びるATシフトケーブルがロア側に向くように位置決められたステアリングコラムと、
車体側に取付けられるとともに前記ステアリングコラムの前記ロア側で係合し、前記ステアリングコラムに車両前方に向かう所定値以上の衝撃力が加わると、前記係合を解いて前記ステアリングコラムを軸方向に脱落可能とするロアブラケットと、
前記ロアブラケットに設けられ、前記ATシフトケーブルの外索を前記ステアリングコラムから径方向に突出して支持し、該外索の端部から突き出る内索を前記ATコラムシフトユニットへ導かせるケーブルブラケットと
を有し、
前記ケーブルブラケットと、前記ATコラムシフトユニットとは、前記ステアリングコラムの脱落方向に対し互いにオフセットして、前記ステアリングコラムの軸方向に交差する方向において互いにずれた位置に配置されていることを特徴とするステアリングコラムの衝撃吸収構造。 - 前記ステアリングコラムには、前記ATコラムシフトユニットと連結されてロア側に取付くシフトロックユニットが取付けられ、
前記ケーブルブラケットは、前記ステアリングコラムの軸方向に交差する方向において前記シフトロックユニットと隣接して配置されることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラムの衝撃吸収構造。
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