JPH01195174A - 自動車のステアリング支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の衝突時にステアリングホイールが上
方に大きく移動しないようにした、自動車のステアリン
グ支持構造Ｊこ関するものである。

（従来の技術） 従来、自動車の衝突時におけるステアリングホイールに
対する運転者の衝突被害を最小限に抑えるため、種々の
ステアリング支持構造が提案されている。例えば、実開
昭５８−１１１６６８号には、ステアリングコラムの下
部を車体のサポートブラケットに揺動可能に取り付ける
と共に、ステアリングコラムの上部をサポートブラケッ
トに所定荷重で分離可能に止着し、更に、ステアリング
コラムに取り付けたフックを、伸長抵抗を有するエネル
ギー吸収ワイヤーに係合させてなる、ステアリングの衝
突エネルギー吸収装置が開示されている。

また、自動車の衝突時に運転者を、ステアリングホイー
ルのうち比較的剛性の低いリム部（環状の操作部）に当
てさせることによって、衝突時のエネルギーを吸収する
ステアリング支持装置も開発されている。このステアリ
ング支持装置では、車体の幅方向に延在す北ステアリン
グ支持部材にステアリングコラムの上部を固定し、また
、ステアリングコラムの下部を、所定荷重で破断するシ
ャーピンを介して、ペダルブラケットあるいはマスター
シリンダブラケットに固定しである。そして、自動車の
衝突時にシャーピンが折れると、ステアリングコラムは
ステアリング支持部材を支点として回動し、ステアリン
グホイールが上方に移動するのである。

なお、ステアリングシャフトは、元々、後方に向かうに
つれて高くなるように傾斜して配設することが一般にお
こなわれており、したがって衝突などの後方への外力が
ステアリングシャフトの前端部より入力されると、ステ
アリングコラム支持部材による支持部分を中心としてス
テアリングホイールが上方へ移動するような傾向を多分
に有しているのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、近年、自動車の衝突時に短時間で膨張し、運
転者がステアリングホイールに直接ぶつかるのを防止す
る、いわゆるエアバッグが開発された。エアバッグは、
通常、ステアリングホイールの中心部のボス部内に取り
付けられ、このボス部を中心として膨張するから、エア
バッグで効果的に運転者を保護するためには、自動車の
衝突時にホイールパッドの位置、すはわちステアリング
ホイールの位置が上または下に大きく移動したままとな
ってしまうのは好ましくない。

この上るなことは、最近のステアリングホイールがその
ボス部に大型かつ肉厚の弾性材からなる緩衝パッドを設
けて、この緩衝パッドによる運転者保護を図ることが多
くなっているので、この場合にも、衝突時にステアリン
グホイールが上または下に大きく移動したままになるの
は好ましくないことになる。

、そこで、本発明の目的は、自動車の衝突時にステアリ
ングホイールを上下方向においてほぼ衝突前の位置に確
実に保持することができると共に、構造が簡単で、車体
への組み付は性に優れた、自動車のステアリング支持構
造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の自動車のステアリン
グ支持構造は、次のような構成を採る。

すなわち、ステアリングホイールの回転力をステアリン
グギアに伝達し、かつ、所定値以上の軸方向力が作用し
たとき軸方向に縮長可能な、ステアリングシャフトと、
前記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、自動車の車体に固定されて車幅方向に
延在し、かつ、前記ステアリングコラムを所定位置に保
持する、ステアリングコラム支持部材と、前記ステアリ
ングシャフトの前端部に連結され、かつ、前記ステアリ
ングシャフトの回転軸に対して車体の内側あるいは車体
の外側のいずれか一方へ傾斜して延在する、インターミ
ディエートシャフトと、前記ステアリングコラムの前端
部を前記ステアリングシャフトの回転軸に対して車体の
内側あるいは車体の外側のいずれか他方位置の車体構成
部材に相対回転可能に連結し、かつ、自動車の車体前部
が後方に向かって変形したとき、前記ステアリングコラ
ムを斜め上方に押し上げる、コントロール部材と、を有
することを特徴とする、自動車のステアリング支持構造
である。

（作用） このような構成を有する本発明のステアリング支持構造
では、ステアリングシャフトの前端部に連結されたイン
ターミディエートシャフトと、ステアリングコラムの前
端部に連結されたコントロール部材とは、平面的にみた
場合、自動車の車体前部に向かって互いに拡開する方向
に延在している。これにより、自動車が衝突して車体前
部が後方に向かって変形すると、インターミディエート
シャフトとコントロール部材とは、これらの部材にかか
る車幅方向の力を相殺しながら、ステアリングシャフト
とステアリングコラムを斜め上方に押し上げる。この結
果、ステアリングシャフトとステアリングコラムはステ
アリングコラム支持部材を支点として若干量だけ回動し
、ステアリングホイールは少し下方位置に移動する。

次いで、自動車の車体前部の変形が更に進行すると、ダ
ツシュロアパネル等の構造物やこれらの構造物に取り付
けられたブレーキ倍力装置等の固定部品が、直接的に又
はインターミディエートシャフト等を介して間接的に、
ステアリングコラムの前端部に衝突する。この衝突によ
って、ステアリングコラムとステアリングシャフトは軸
方向に縮長し、衝突エネルギーを吸収すると共に、ステ
アリングコラムには斜め下方への押し下げ力が作用する
。この押し下げ力によって、ステアリングコラムとステ
アリングシャフトは衝突前の位置まで回動させられ、ス
テアリングホイールは衝突前の位置に復帰する。ここで
、エアバッグを有しているものはこれが膨張し、運転者
を効果的に保護する。

なお、衝突時の衝撃が小さい場合には、車体の変形量も
小さく、ステアリングコラムとステアリングシャフトは
コントロール部材やインターミディエートシャフトによ
って押し上げられたままの状態で停止する。したがって
、ステアリングホイールは下方に移動したまま元の位置
に復帰せず、この状態ではエアバッグは膨張しない。こ
の場合は、軽度な衝突であるため、特に問題はない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照し′ながら説明す
る。

自動車のステアリング装置ｌはステアリングシャフト２
を有し、ステアリングシャフト２はステアリングコラム
３内に挿通されて、回転自在に保持されている。ステア
リングシャフト２とステアリングコラ、ム３とは、既知
のように軸方向に所定値以上の圧縮力が作用したとき縮
長する構造を有する。ステアリングシャフト２の後端に
はステアリングホイール４が取り付けられ、ステアリン
グシャフト２の前端は、第１図に示すように、自在継ぎ
手５を介してインターミディエートシャフト６に連結さ
れている。

インターミディエートシャフト６は、第１図に示すよう
に、自動車の車体７の前部に向かって斜め下方に延在し
、車体７のエンジンルーム８と車室９とを隔成するダツ
シュロアパネルＩＯを貫通している。インターミディエ
ートシャフト６は、また、平面的にみた場合、第３図に
示すように、車体７の内側方向へ傾斜して延在している
。そして、インターミディエートシャフト６はエンジン
ルーム８内のステアリングギア駆動シャフト１１に連結
され、ステアリングギア駆動シャフト１１はステアリン
グギア１２に連結されいる。図中、１３は自在継ぎ手を
示し、自在継ぎ手１３はステアリングギア駆動シャフト
１１とインターミディエートシャフト６との間に介装さ
れている。

このような構成のステアリング装置１では、ステアリン
グホイール４の回転力は、ステアリングシャフト２、自
在継ぎ手５、インターミディエートシャフト６、自在継
ぎ手１３、シャフト１１を介して、ステアリングギア１
２に伝達される。なお、ステアリングシャフト１１は、
車室９側においても、後方に向かうにつれて高くなるよ
うに若干傾斜して配設されている。

一方、上下方向に伸びるダツシュロアパネル１０の上端
部には後方へ伸びるダッシュアッパーパネル１４が接合
され、ダッシュアッパーパネル１４は車体７のカウルの
一部を構成している。図中、１５はボンネット、１６は
フロントグラス、１７はエンジン、１８はブレーキ用マ
スターシリンダ、１９はブレーキ倍力装置である。

ダツシュロアパネルｌＯにはコントロール部材取り付は
用ブラケット２０が固定され、ブラケット２０にはコン
トロール部材２１の一端がピボヅトピン２２によって取
り付けられている。２２ａは、ピボットビン２２に螺合
するナツトである。

コントロール部材２１の他端はピボットピン２３によっ
てステアリングコラムブラケット３ａに連結されており
、このステアリングコラムブラケット３ａはステアリン
グコラム３の前端部に固定されている。ここで、コント
ロール部材取り付は用ブラケット２０は、第３図に示す
ように、インターミディエートシャフト６よりも外側位
置に固定され、このためインターミディエートシャフト
６とコントロール部材２１とは、第３図のように平面的
にみた場合、自動車の車体７の前部に向かって互いに拡
開する方向に延在している。これは、インターミディエ
ートシャフト６とコントロール部材２１とを、ステアリ
ングシャフト２の回転軸を中心にして左右方向へ拡開さ
せることにより、自動車の衝突時におけるステアリング
シャフト２の挙動をできるかぎり安定させるためである
。なお、コントロール部材２１としては圧縮力を伝達す
ることができるリンク材等が用いられる。

図中、２４は車体７の幅方向に延在する、強度的に優れ
た鋼管等からなるステアリングコラム支持部材を示す。

ステアリングコラム支持部材２４は、その両端部をカウ
ルサイドパネル２５に固定されて車体７と一体を成して
いる。勿論、カウルサイドパネル２５は、ドアの前方部
分を構成する強度部材となっている。ステアリングコラ
ム３はブラケット２６によってステアリングコラム支持
部材２４に固定され、これによってステアリングシャフ
ト２を所定位置に保持している。

以下、上記実施例の作用を説明する。

第１図中、実線は自動車の衝突前のステアリング支持構
造を示し、破線は自動車の衝突初期におけるステアリン
グ支持構造の変位状態をあられしている。また、第２図
は、自動車の衝突後期におけるステアリング支持構造の
変位状態をあ・られす。

第１図中、実線であられされた自動車衝突前の状態では
、ステアリングコラム３の前端部が、コントロール部材
２１を介して、ダツシュロアパネルＩＯに連結されてい
るから、ステアリングコラム３の支持剛性を十分に高く
することが可能になり、ステアリングシャフト２の支持
剛性も向上しムの支持剛性が向上している。

第１図中、破線であられされた衝突初期の状態では、衝
突時の衝撃でエンジン１７、マスターシリンダ１８、倍
力装置１９等が車体７の後方に移動上、ダツシュロアパ
ネル１０とダッシュアッパーパネル１４も変形しつつ後
退している。このとき、ダツシュロアパネルＩＯの後退
に伴って、コントロール部材取り付は用ブラケット２０
とステアリングギア１２も後退するから、コントロール
部材２１とインターミディエートシャフト６は、第１図
中、破線のように立ち上がり、ステアリングコラム３と
ステアリングシャフト２の前端部を上方に押し上げる。

前述したように、インターミディエートシャフト６とコ
ントロール部材２１とは、平面的にみると、第３図のよ
うに、車体７の前方に向かって拡開して延びている。し
たがって、ダツシュロアパネルＩＯが後退したときには
、これらの部材６．２１はステアリングコラム３とステ
アリングシャフト２との前端部を左右方向から支えなが
ら上方べ′押し上げることになり、これによって、ステ
アリングホイール４は車幅方向に首を振ることなく、第
１図中、Ａ方向へ若干量だけ回動変位する。このとき、
ステアリングシャフト２とステアリングコラム３は未だ
縮長していない。

次に、衝突後期に至ると、マスターシリンダ１８やブレ
ーキ倍力装置１９等は、第２図中、実線で示すように、
更に後退する。これによって、第２図中、破線で示され
る位置にあったステアリングコラムブラケット３ａには
ダツシュロアパネル１０やブレーキ倍力装置１９が衝突
し、ステアリングコラム３を下方に押し下げつつ縮長さ
せる。

また、ステアリングシャフト２はインターミディ二一ト
シャフト６によって軸方向力を受け、ステアリングコラ
ム３と共に下方に回動しなｈｉら縮長する。こうして、
第２図中、実線で示すように、ステアリングホイール４
はＢ方向へ回動して衝突前の位置に戻り、ステアリング
ホイール４のボス部（図示せず）内に取り付けられたエ
アバッグ（図示せず）は、この状態で膨張する。

なお、衝突による車体７の変形程度が軽い場合には、ス
テアリングホイール４は、第１図中破線で示した位置に
留どまり、衝突前の位置に復帰しない場合もある。しか
し、このような場合には、衝突による車体７の破損状態
は軽度であり、このと・きはエアバッグは膨張しない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のステアリング支持構造に
よれば、ステアリングコラムの下端部と車体のダツシュ
ロアパネル等とをコントロール部材で連結し、自動車の
衝突時にはこのコントロール部材とインターミディエー
トシャフトとによってステアリングコラムとステアリン
グシャフトの挙動を制御するから、ステアリングホイー
ルを衝突前の位置に保持することができる。これにより
、エアバッグの効果あるいはステアリングホイールのボ
ス部に設けた緩衝パッドの効果を十分に発揮させること
ができる。

また、本発明のステアリング支持構造は、車体の構成部
材とステアリングコラムとをコントロール部材で連結す
るのみであるから、自動車の車体に対する組み付は性が
優れるという効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のステアリング支持構造を
模式的に表した側面図であり、図中、実線は衝突前の状
態を、また破線は衝突初期の状態を、それぞれあられす
。 第２図は、第１図と同様のステアリング支持構造の側面
図であり、図中、実線は衝突後期の状態を、また破線は
衝突初期の状態を、それぞれあられす。 第３図は、第１図のステアリング支持構造の、平面図で
ある。 第４図は、コントロール部材の取り付は状態を表す斜視
図である。 ｌ・・・ステアリング装置 ２・・・ステアリングシャフト ３・・・ステアリングコラム ４・・・ステアリングホイール ６・・・インターミディエートシャフト７・・・車体 ９・・・車室 １０・・・ダツシュロアパネル １４・・・ダッシュアッパーパネル ２０・・・ブラケット ２１・・・コントロール部材 ２２．２３・・・ピボットピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングホイールの回転力をステアリングギ
   アに伝達し、かつ、所定値以上の軸方向力が作用したと
   き軸方向に縮長可能な、ステアリングシャフトと、 前記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、 自動車の車体に固定されて車幅方向に延在し、かつ、前
   記ステアリングコラムを所定位置に保持する、ステアリ
   ングコラム支持部材と、 前記ステアリングシャフトの前端部に連結され、かつ、
   前記ステアリングシャフトの回転軸に対して車体の内側
   あるいは車体の外側のいずれか一方へ傾斜して延在する
   、インターミディエートシャフトと、 前記ステアリングコラムの前端部を前記ステアリングシ
   ャフトの回転軸に対して車体の内側あるいは外側のいず
   れか他方位置の車体構成部材に相対回転可能に連結し、
   かつ、自動車の車体前部が後方に向かって変形したとき
   、前記ステアリングコラムを斜め上方に押し上げる、コ
   ントロール部材と、 を有することを特徴とする、自動車のステアリング支持
   構造。