JPH01249572A - 衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は車両用ステアリングコラムに関し、特にステ
アリングコラムにおける２次衝突時の工゛ネルギー吸収
構造に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、車両が走行中に衝突事故を起こすと、乗員が慣
性力で軍両萌部に放り出され、例えば、運転乗ｎはステ
アリングホイールに激突する所謂２次衝突の危険がある
ため、これを軽減若しくは緩和すべく、アッパークラン
プの一部に切り込みを形成しておき、２次衝突時に、ア
ッパークランプがその切り込みから裂断することにより
、衝撃エネルギーを消費さ什るようにしたステアリング
コラムが知られている（例えば、実開昭５２−５５５３
５号公報、実開昭５６−１９４６４号公報など）。これ
らは、車体に固定したアッパークランプにコラムジャケ
ットが直接固定されて、コラムジャケットがアッパーク
ランプに対して上下移動構造をとらず、すなわち、デイ
スタンスブラケット若しくはデルドブラケットを有さず
、ステアリングコラムが上下方向へ回動できない構造の
ステアリングコラムである。この場合、ステアリングコ
ラムに衝撃荷重が入力されたとき、その切り込みからア
ッパークランプが裂断し、ステアリングコラムを固定し
た部分がステアリングコラムの軸方向下方へめくられる
がごとく変形するというものである。

また、チルト式ステアリングコラムに前記切り込みを形
成する構成を採用したものとして、出願人が提供した発
明（特開昭５０−６０５２６号）があるが、この発明で
は、アッパークランプに、上下方向摺動可能に支持され
るチルトブラケットが設けられ、そのデルドブラケット
にコラムジャケットを溶接などで一体的に固定し、コラ
ムジャケットを上下動させると、デルドブラケットがア
ッパークランプに沿って上下動できる構成であり、その
チルトブラケットとコラムジャケットとの連結部に切り
込みが形成されている。したがって、２次衝突時におい
て、ステアリングコラムに衝撃の入力があると、その切
り込みを介してチルトブラケットが裂断することにより
、衝撃エネルギーを吸収するというものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記アッパークランプ若しくはデルドブ
ラケットの裂断構成によれば、ステアリングコラムに人
力される荷重変位特性は、ばらつき、不安定となる欠点
がある。すなわち、アッパークランプ若しくはチルトブ
ラケットにはコラムジャケットが直接固若されていて、
コラムジャケットに荷重の入力があると、初めに、コラ
ムジャケットとアッパークランプ若しくはデルドブラケ
ットの連結部を介して左右両側壁部を車両前方側へ変形
させるのであるが、コーナ一部の曲率が、所定の曲率に
なるまで変化するため、ピーク荷重が出てしまい、滑ら
かで安定したエネルギー吸収特性が得られ難い。すなわ
ち、ステアリングコラムに対する衝撃荷重の人力は、ス
テアリングコラムの軸方向にのみ掛かるのではなく、ス
テアリングコラムの軸線と重なる方向から入力する場合
もあり、この場合、左右コーナ一部の曲率が同じでなく
なり、エネルギー吸収特性が変わってしまう。また、一
方のコーナ一部が折れてしまった場合、エネルギー吸収
を行うことが出来なくなってしまう。

そこで、この発明は上記のような欠点を除去することを
目的として赴された６のである。

ＩＪ題を解決するための手段ｊ この発明は上記課題を解決するため、車体に固定するア
ッパークランプに、コラムジャケットを固定するブラケ
ットを挟持して連結し、該ブラケットは、コラムジャケ
ットを直交して嵌着する立壁部及びその立壁部の両側端
部から直交方向へ所定曲率のアール部を有して延伸する
左右一対の側壁部を有し、該側壁部にはコラムジャケッ
トの近傍で所定長さに形成されたスリットをそれぞれ設
けるとともに、前記アール部にはそれぞれローラーを嵌
挿してなる？ｉ？撃エネルギー吸収式ステアリングコラ
ムを構成したものである。

［作用コ この発明の上記構成によれば、２次衝突時に、ステアリ
ングコラムに衝撃が人力されると、ステアリングコラム
の軸方向移動によりブラケットがスリットから裂断し、
その裂断に伴いアール部がコラムジャケットの側面にガ
イドされてブラケットの側壁部をアッパークランプ内に
巻き込む。この際、アール部にそれぞれ嵌挿したローラ
ーが転動してそのアール部゛の曲率を一定に保ちながら
、当初と同じ曲率で巻き込み、ついで、側壁部をスリッ
トから裂断する。かくして、ブラケットの塑性変形作用
と裂断作用で衝撃エネルギーが消耗される。

［実施例コ 次に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。第１
図及び第２図はこの発明を実施したチルト式ステアリン
グコラムの半断面側面図及び縦断正面図であり、図にお
いて、Ｉはコラムジャケット、２はステアリングシう・
フト、３はコラムジャケットｌを連結固定したチルトブ
ラケット、４はコラムジャケットｌを車体に支承させる
ととらに、チルトブラケット３を上下方向へ摺動可能に
挟持するアッパークランプである。アッパークランプ４
は′％第３図（Ａ）、（ｎ）、（Ｃ）に示したように、
両端部を免状に延伸させた略Ｕ字形の部材であって、そ
の翼状の両端部の上面部にはボルト挿通孔４０゜４０を
穿設し、そのボルト挿通孔４０，４０には図示しないボ
ルトを挿通してインスッルメントパネルの下面などの車
体に固定される。また、このアッパークランプ４の両側
壁部４１．４１には、それぞれ長孔４２．４２が上下方
向へ穿設され、かつ、その長孔４２，４２の長辺と平行
なストッパー４３．４３が突設されている。ストッパー
４３．４３は、側壁部４１．４１に略コ字形の切り込み
を形成し、その切り込まれた部分を内面に立ち曲げて形
成しである。４４．４５は補強部、４６は透かし部であ
る。一方、デルドブラケット３は、第４図（Ａ）、（Ｉ
３）、（Ｃ）および第５図に示したように、傾斜した立
！１部３０にコラムジャケットｌを挿通ずる小判形切欠
部３！を形成し、かつ、立壁部３０の両側に所定曲率の
アール部３２，３２を形成して直交方向に延伸させた略
し形の側壁部３３．３３を有する平面略コ字形の部材で
あり、前記小判形切欠部３１にはコラムジャケットＩを
挿通し、その円弧部３１ａ、３１ａを溶接して連結し、
その連結部の近傍には立壁部３０と略直交する状態で所
定長さのスリット３４．３４をそれぞれ形成し、下部に
はデイスタンス３５が補強部材として連結されるととも
に、その下部中心には透孔３６．３Ｇがそれぞれ穿設さ
れている。上記スリット３４．３４は、ステアリングコ
ラム取付は状急において、乗員の荷重が水平方向に負荷
されるので、水平位置になることが望ましいものであり
、また、その形状は第６ｒＩＩＪ（Ａ）に示したようｌ
こ三角形のスリット３４ａ１若しくは第６図（１３）に
示したように楔形のスリット３４ｂとしてもよい。そし
て、前記アール部３２，３２にはそれぞれローラー５０
．５０が嵌挿される。ローラー５０は第５図（Ｂ）に示
したように、中実のピン５１形若しくは中空のピン５２
形のいずれでもよい。また、ローラー５０の材質は金属
若しくは樹脂のいずれでもよい。

そして、第１図及び第２図に示したように、このチルト
ブラケット３を、アッパークランプ４に対し上下方向へ
摺動可能にするため、前記角長孔４２．４２を貫通する
締付はボルト５がチルトブラケット３の透孔３６，３６
を貫通して配設され、その締付はボルト５の両端部には
それぞれ長孔４２．４２に嵌合して回り止めをするスト
ッパー６゜６が挿通され、かつ、締付はボルト５の線部
５ａにはワッシャー７を挟み、締付はナツト８が螺合し
ている。締付はナツト８にはチルトレバー９が一体に連
結されている。このようにチルトブラケット３とアッパ
ークランプ４とを組み付けた状態において、前記ストッ
パー４３．４３はデルドブラケット３の側壁部３３．３
３の側端面３７．３７とは当接しないで一定の間隔を有
するように配設される。なお、コラムジャケット１は、
前記デルドブラケット３の立壁部３０に直交して小判形
切欠部３１を貫通ずべく同形の小判形断面を有し、かつ
、ステアリングシャフト２の断面形状も同形状に形成さ
れている。したがって、コラムジャケット１とチルトブ
ラケット３２．３２の側壁部３３．３３間の距離を大き
く形成することができる。これらコラムジャケット！及
びステアリングシャフト２は、共に軸方向収縮可能に構
成されている。

すなわち、コラムジャケットｌを構成するアッパーチュ
ー・ブｌＯとロアチューブ１１の嵌合部において、アッ
パーデユープＩＯの凹入部Ｉ２がロアチューブ１１の外
周面に所定の圧入荷重で圧接し、また、ステアリングシ
ャフト２を構成するアッパーシャツＩ・１３とロアシャ
フト１４の嵌合部において、アッパーシャフト１３の外
周面に形成した溝１５に、ロアシャフト１４の内周面に
放射状に複数本植設した樹脂などの８１！断ビンＩ６が
係合している。ロアシャフト１４の下端部は、図示しな
いが、自在継手を介してステアリングギヤボックスに連
結され、また、アッパーシャフト１３の上端部にはステ
アリングホイールが連結される。

なお、上記実施例において、チルトブラケット３の可及
的なコンパクト化を図るため、コラムジャケット１を断
面小判形とするとともに、デルドブラケット３には小判
形切欠部３１を形成したが、小判形に限定する趣旨では
なく、これらは全円形であってもよい。また、小判形切
欠部３１は小判形透孔としてもよい。

上記実施例の作用を説明すると、２次衝突時にステアリ
ングホイールに乗員が衝突し、その衝撃荷重がステアリ
ングコラムに入力されると、アッパークランプ４は車体
に固定されていて車体から離脱できないので、チルトブ
ラケット３がその反力を受けて締付はボルト５を中心と
して第１図において反時計方向へ回動する。チルトブラ
ケット３が反時計方向へ回動すると、第７図に示したよ
うに、その側壁部３３．３３の側端部３７．３７がスト
ッパー４３．４３にそれぞれ街接し、デルドブラケット
３の回動は阻止され、衝撃入力はチルトブラケット３と
アッパークランプ４の両方で受けられる。そこで、第８
図（Ａ）、（Ｉ３）に示した状態から、同（ｃ）、（Ｄ
）に示したように、立壁部３０がステアリングコラムの
軸方向下方へ押され、アール部３２，３２をそれぞれ径
小に曲げつつアッパークランプ４内で変形し、スリット
３４．３４がそれぞれ裂断される。スリット３４．３４
が裂断されると、アール部３２，３２はコラムジャケッ
ト１の平坦な側面及びアッパークランプ４の側壁部４１
．４１に沿ってガイドされながら巻き込まれる。このと
き、アール部３２，３２には所定曲率のローラー５０．
５０が嵌挿されているので、アール部３２自体の曲率が
小さくなることもなく変形し、当初と同じ曲率を保ちな
がら変位する。

かくして、側壁部４１．４１の塑性変形作用およびスリ
ット３４．３４の裂断作用で衝撃荷重が消耗されること
になるのである。このようにステアリングコラムが軸方
向に移動すると、アッパーチューブＩＯがロアデユープ
１１に、また、アッパーシャフト１３が剪断ビン１Ｇを
破壊し、ロアシャフト１４にそれぞれ軸方向で移動して
ステアリングコラムは収縮する。

［発明の効果］ 以上説明したこの発明によれば、車体に固定するアッパ
ークランプに、コラムジャケットを固定するブラケット
を挟持して連結し、該ブラケットは、コラムジャケット
を直交して嵌着する立壁部及びその立壁部の両側端部か
ら直交方向へ所定曲率のアール部を有して延伸する左右
一対の側壁部を存し、該側壁部にはコラムジャケットの
近傍で所定長さに形成されたスリットをそれぞれ設ける
とともに、前記アール部にはそれぞれローラーを嵌挿し
てなる衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラムである
から、所定の曲率を有するアール部がローラーを介して
径小にならずに変位できるようにしたため、荷重変位特
性が安定し、２次衝突時の乗員の安全性を高く保証でき
ると云う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は半断面要部側
面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図はアッパ
ークランプの詳細を示す側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及
び正面図（Ｃ）、第４図はチルトブラケットの詳細を示
す側面図（Ａ）、平面図（Ｉ３）及び正面図（Ｃ）、第
５図はチルトブラケットの斜視図、第６図（Δ）、（Ｂ
）はそれぞれスリットの変形例を示す部分斜視図、第７
図および第８図（Ａ）〜（Ｄ）は作用説明図である。 １・・・コラムジャケット、２・・・ステアリングシャ
フト、３・・・チルトブラケット、４・・・アッパーク
ランプ、５・・・締付はボルト、９・・・締付はナツト
、３０・・・立壁部、３１・・・小判形切欠部、３１ａ
・・・円弧部、３２・・・アール部、３３．４１・・・
側壁部、３４゜３４ａ、３４ｂ・・・スリット、３５・
・・デイスタンス、３６・・・透孔、３７・・・側端部
、４０・・・ボルト挿通孔、４２・・・長孔、４３・・
・ストッパー、５０・・・ローラー。 外２名 第３図 （Ｂ） （Ｂ） ３ｂ 第５図 （Ｂ） 第６図 （Ａ）　　　（Ｂ） 第７図 し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体に固定するアッパークランプに、コラムジャ
   ケットを固定するブラケットを挟持して連結し、該ブラ
   ケットは、コラムジャケットを直交して嵌着する立壁部
   及びその立壁部の両側端部から直交方向へ所定曲率のア
   ール部を有して延伸する左右一対の側壁部を有し、該側
   壁部にはコラムジャケットの近傍で所定長さに形成され
   たスリットをそれぞれ設けるとともに、前記アール部に
   はそれぞれローラーを嵌挿してなることを特徴とする衝
   撃エネルギー吸収式ステアリングコラム。