JPH01254470A - ステアリング支持装置 - 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、ステアリングシャフトの支持装置に関し、特
に、衝突時の安全対策に関する。

（従来の技術） 従来のステアリング支持装置として、例えば、実開昭６
２−１１７１６９号公報に記載されているようなものが
知られている。

この従来のステアリング支持装置は、車両の前面衝突時
において、エンジンやトランスミッションの後退を受け
て、ダッシュパネル下部が後退すると、ステアリングコ
ラムがマウントメンバに支持されている部分を中心に回
動して、ステアリングホイールが前上方に移動し、それ
によって、運転者の頭部が、少なくともステアリングホ
イールの中心部に衝突するのを防止できるものであった
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来の支持装置にあっては
、ステアリングコラムがマウントメンバに支持されてい
る部分を中心に回動するようになっていたため、回動半
径を大きくとることができず、従って、ステアリングホ
イールの移動量が少ないもので、運転者の頭部がステア
リングホイールの中心部衝突するのを確実に防止するの
が難かしいものであった。特に、支持剛性の上でマウン
トメンバはステアリングコラムの上部を支持するように
なっているのが一般的で、そのような構成とした場合に
は、ステアリング下部の変位量に対し、ステアリングホ
イールの移動量がより一層小さくなるものであった。

このようなことから、運転者の頭部がステアリングホイ
ールの中心部だけでなくステアリングホイールに全く衝
突しないようにするのは極めて困難であった。

そこで、本発明は、車両の前面衝突時に、運転者の頭部
がステアリングホイールの中心部に衝突するのを防止す
べ（、ステアリングホイールを車両の前上方に移動させ
るに際して、大きな移動量が得られ、それによって、確
実な頭部衝突の防止ができ、さらには、運転者の頭部が
ステアリングホイールの中心部のみならずステアリング
ホイールに全（衝突しないようにするのも可能なステア
リング支持装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上述のような課題を解決するために、本発明のステアリ
ング支持装置では、車体前部のエンジンルームと車室と
を区画するダッシュパネルが設けられ、前記ダッシュパ
ネルの上部後方位置に、ステアリングコラムを支持する
マウントメンバが車幅方向に架設され、前記ステアリン
グコラムには、先端にステアリングホイールが取り付け
られたステアリングシャフトが回動自在に挿通された車
体において、前記マウントメンバに、過大入力により少
なくともステアリングコラム支持位置の上方への移動を
許す移動許容機構を設け、前記マウントメンバとダッシ
ュパネル下部を、所定の過大入力により座屈しないだけ
の剛性を有したロアステイにより連結し、前記マウント
メンバよりも前方位置であって前記ステアリングホイー
ルの中心よりも低い位置の車体上部と、前記マウントメ
ンバ及びロアステイのうちの少なくとも一方とを、所定
の過大引張力に耐えられる引張強度を有する連結用メン
バにより連結した。

（作　用） 本発明のステアリング支持装置の車体前面衝突時の作動
は以下のようである。

車体が前面衝突すると、車体前部がつぶれ、それによっ
てエンジン等が後方移動し、それらがダッシュパネルに
当って、ダッシュパネルを変形させる。

この場合、エンジンルームのダッシュパネル側には、ト
ランスミッションやギヤボックス等、下部に収納物が多
いために、ダッシュパネルは、下部が大きく後方へ変形
し、それに対し、上部の変形量は少ない。このため、ダ
ッシュパネルは、上部や中間部で折れ曲るような変形が
生じ、ダッシュパネル下部は後方上向きに持ち上げられ
るようにして変形する。

このダッシュパネル下部の変形により、この部位に連結
されたロアステーに対し、後方上向き、即ち、軸方向に
近い方向に衝撃が入力される。

これによって、ロアステーを介してマウントメンバに後
方上向きに衝撃力が入力される。

このマウントメンバには、移動許容機構が設けられてい
るため、この衝撃入力により、マウントメンバは上方移
動が許容される。さらに、このマウントメンバは、マウ
ントメンバよりも前方位置の車体上部と連結用メンバに
より連結されているため、マウントメンバはこの車体上
部との距離をほぼ一定に保ちながら、上方移動されるも
ので、即ち、マウントメンバは、連結用メンバを半径と
して回動する。

尚、連結用メンバが連結されている車体上部は、前面衝
突による変形が少なく、よって、この連結用メンバに対
して車体前方から座屈方向への人力は殆ど無く、マウン
トメンバから引張方向の入力が成されるものである。

これによって、このマウントメンバに支持されたステア
リングコラムも、連結用メンバの車体上部側近傍をほぼ
中心として上方に回動されるもので、この回動中心は、
ステアリングホイールの中心よりも下方に配置されてい
るから、ステアリングホイールは、前方上向きに回動さ
れる。

このように本発明では、ステアリングホイールをステア
リングコラム支持部位からさらに連結用メンバの長さだ
け車体前方に離れた位置を中心に回動させるもので、従
来のようなマウントメンバのステアリングコラム支持部
位を中心に回動させるものと比較すると、回動半径が大
きくなりダッシュパネルの変形量に対し、ステアリング
ホイールを太き（変位させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明第１実施例のステアリング支持装置を
示す側面図であって、図中１はステアリングコラムを示
している。このステアリングコラムｌには、ステアリン
グシャフト１１が回転自在に挿通され、このステアリン
グシャフト１１の先端にはステアリングホイール１２が
取り付けられ、ステアリングシャフト１１の他端はユニ
バーサルジヨイント１３及び中間シャフト１４を介して
ステアリングギヤ１５に接続されている。

前記中間シャフト１４は、ダッシュパネル２の下端部に
挿通状態で設けられている。

前記ダッシュパネル２は、周知のように、エンジンルー
ムＥと車室Ｒとを区画するもので、このダッシュパネル
２の上部のエンジンルームＥ側には外気導入用のエアボ
ックス２１が閉断面に形成され、エアボックス２１の下
端の接合部分には、図示のように、車室Ｒ側へ突出され
て上方段差部２２が形成され、その下方位置には、やは
り、車室Ｒ側に突出されて下方段差部２３が形成されて
いる。

前記ステアリングコラムｌの上部は、マウントメンバ３
に支持されている。即ち、図示のように、マウントメン
バ３に設けられたロアブラケット３３に対しボルト１７
で固定されている。

このマウントメンバ３は、前記ダッシュパネル２の上部
後方に車幅方向に架設されていて、両端部に設けられた
ブラケット（３１）により車体の両側のパネルＰに取り
付けられている。第１図及び第２図には、両ブラケット
のうち、車幅方向右側に設けられているブラケット３１
を示している。

第２図は、前記ブラケット３１の一方を示す側面図であ
って、このブラケット３１にはマウントメンバ３のステ
アリングコラムｌを支持する部分が上方に移動するのを
許す移動許容機構４が設けられている。つまり、マウン
トメンバ３の両端のブラケットのうちで、ステアリング
コラムｌを支持する部位に近い方の右側のブラケット３
１にこの移動許容機構４が設けられていて（本実施例の
場合、ステアリングコラムｌは、車体の右側に設けられ
ている）、反対側の図示を省略したブラケットには、こ
の機構４は設けられていない。

即ち、前記ブラケット３１には、下方に開放された第１
切欠部４１及び第２切欠部４２が形成されていて、基本
的にはこの両切大部４１，４２に重体パネルＰ側から突
設されたボルト４３．４３を挿通状態とし、図外のナツ
トで締結して取り付けられている。さらに本実施例の場
合、両切大部４１．４２にスライダ４４．４４が嵌め込
まれていて、前記ボルト４３は、このスライダ４４に形
成された挿通穴４４１に挿通されている。そして、この
スライダ４４は、前記切欠部４１．４２に対して、過大
人力が上方に作用したときには前記切欠部４１．４２か
らスライドして離脱するよう構成されている。以上のよ
うな第１及び第２切欠部４１，４１．ボルト４３．スラ
イダ４４により移動許容機構４が構成されている。

さらに、このブラケット３１の下端部にはストッパリン
グ３２が取り付けられている。このストッパリング３２
は、上記の移動許容機構４によるマウントメンバ３（ブ
ラケット３１）の上方移動を、所定型で規制するもので
、ブラケット３１が所定型だけ上方に移動すると、この
ストッパリング３２の下端部が第２切欠部４２に挿通さ
れているボルト４３に係上されて、移動が規制されるも
のである。

次に、前記ステアリングコラムｌは、第１図に示すよう
に、上部を前記マウントメンバ３に支持され、下部なロ
アステイ５に支持されている。

このロアステイ５は、前記ダッシュパネルｌに対してこ
のダッシュパネルｌが変形してしまうような過大入力が
エンジンルームＥ側からあったときに、この過大入力を
マウントメンバ３に伝達するために設けられたもので、
このロアステイ５は、両端部を平につぶされたバイブで
形成され、上端部を図外のブラケットを介して前記マウ
ントメンバ３に固定され、下端部をダッシュパネル２の
前記下方段差部２３に固定されて、前記ステアリングコ
ラムｌとほぼ平行に配設されている。

尚、前記ステアリングコラムｌの下部がこのロアステイ
５にブラケット１６を介して支持されている。

また、このロアステイ５は、衝突時の過大人力により座
屈しないだけの剛性を有していて、このロアステイ５に
より、ステアリングコラムｌの支持剛性が強化されてい
る。

萌記ロアステイ５には、アラパスティ６及び中間ステイ
アが連結されて、これらステイ５．６゜７と、ロア及び
アラパスティ５．６開位置のダッシュパネル２とで三角
トラス構造が形成されている。即ち、前記アラパスティ
６は、請求の範囲で言う連結用メンバに相当し、一端部
が前記マウントメンバ３に設けられたアッパブラケット
３４に対してボルト６１で固定され、一方、他端部は、
前記上方段差部２２に対して中間ステイアの上端部と共
線めされて固定されている。

尚、このアラパスティ６は、引張力向の強度は高いが、
座屈方向の強度は低く形成されていて、具体的には、平
板形状に形成されている。また、ロア及びアラパスティ
５．６開位置のダッシュパネル２は、図外のレインフォ
ースにより補強されていて、上記三角トラス構造は、よ
り一層強いものとなっている。

前記中間ステイアは、上記ロア及びアラパスティ５．６
とダッシュパネル２による三角トラス構造を補強するた
めのもので、パイプにより形成されていて、上端部は、
上記のように上方段差部２２に固定され、下端部は、ロ
アステイ５のステアリングコラムｌを支持している部位
に固定されている。この中間ステイアによって、ステア
リングコラムｌの支持剛性がさらに向上されている。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

第３図は、この実施例装置の前面衝突時の作用を示すも
ので、図示するように前面衝突時には、ダッシュパネル
２の下部に衝撃力Ｆｌが入力され、このダッシュパネル
２の下部が後方上向きに移動する変形が生じる。尚、図
中想像線は、衝突前の状態を示している。

これは、エンジンより後方のエンジンルームＥの下部に
は、トランスミジョンやステアリングギヤ等の機器が多
く設けられていて、これらがダッシュパネル２の下部に
衝突するためである。尚、エンジンルームＥの上部には
、機器が少なく通常エンジンとダッシュパネル２間にも
間隔が設けられているから、ダッシュパネル２の上部に
は変形が生じ難い。

従って２ダツシユパネル２は、図示のように中間部で折
曲してその下部が後方上向きに移動するものである。

このようなダッシュパネル２の変形により、この部位に
固定されたロアステイ５に対し、後方上向き、即ち、ロ
アステイ５の軸方向に近い方向に衝撃力Ｆ２が人力され
、この衝撃力Ｆ２がマウントメンバ３に伝達される。尚
、この際に衝撃力Ｆ２は、ロアステイ５の座屈（圧縮）
方向に入力されるが、このロアステイ５は、このような
衝突時の衝撃力Ｆ２に耐えるだけの強度を有しているか
ら、座屈変形は殆ど生じないものである。

そして、この衝撃入力によりマウントメンバ３は、移動
許容機構４により許されている上方へ移動される。即ち
、スライダ４４が両切大部４１゜４２から脱落して、マ
ウントメンバ３の右側端部のパネルＰに対する固定が外
れ、マウントメンバ３は、車体に固定されている左側端
部（図示省略）を支点として、右側端部が大きく上方へ
移動するように揺動するものである。

しかしながら、このマウントメンバ３は、過大人力に耐
えるだけの引張強度を有するアラパスティ６によってダ
ッシュパネル２の上部に連結されていて、しかも、各ス
テイ５，６．７により三角トラスが形成されているため
、前記マウントメンバ３は、ロアステイ５の下端部の移
動量に対応して、ダッシュパネル２の上方段差部２２近
傍を中心として回動する。

即ち、アラパスティ６はマウントメンバ３と上方段差部
２２との距離を一定に保とうとし、同時に、三角トラス
構造は、この三角形状を保とうとするから、ロアステイ
５からの衝撃力Ｆ２は、上方段差部２２を中心とした回
動力Ｆ３に変換される。尚、前記上方段差部２２は、エ
アボックス２１と接合されていて、アラパスティ６の支
持強度は高く、アラパスティ６がダッシュパネルから離
脱してしまう恐れはない。

従って、このマウントメンバ３の回動と共に、ステアリ
ングコラム１．ステアリングシャフトｌｌ及びステアリ
ングホイール１２も、この上方段差部２２近傍位置を中
心として回動される。そして、回動中心は、ステアリン
グホイール１２よりも低い位置となっているから、この
ステアリングホイール１２は、前方上向きに回動する。

よって、衝突時に、静的慣性力によって運転者の頭部が
前方に振られた際に、この頭部とステアリングホイール
１２は空振りされ、両者の衝突が防止される。

このように本実施例では、ステアリングホイール１２が
ダッシュパネル２の上部の上方段差部２２付近を中心と
して回動されるため、回動半径が大きく、ダッシュパネ
ル２の下部の変形量に対して、ステアリングホイール１
２を前方へ大きく一変位させることができ、それによっ
て、頭部とステアリングホイール１２の中心部との衝突
だけでなく、ステアリングホイール１２の他の部分と頭
部との衝突さえも防止する゛ことができ、衝突時の安全
性が大幅に向上される。

ちなみに、本実施例の場合、試作実験を行ってみると、
マウントメンバ３及びステアリングホイール１２の移動
量が非常に大きく、高い安全性が得られるが、他の車体
部品との干渉を避けるため、ブラケット３１にストッパ
リング３２を設け、マウントメンバ３及びステアリング
ホイール１２の必要以上の移動を制限しているものであ
る。

ところで、マウントメンバ３には、衝突時に乗員の膝を
受けよめるニープロテクタが設けられることがある０本
実施例では、アラパスティ６を座屈方向に脆弱にしたた
め、そのニープロテクタに膝が衝突した場合には、アラ
パスティ６が座屈して、膝に与えるダメージが小さくな
るようにしている。

次に、第４図に示す第２実施例について説明する。

この実施例は、各ステイ５，６．７による三角トラス構
造をさらに強化すべく、ダッシュパネル２の両段差部２
２．２３間にフロントスティ２００を設けた例である。

これによって、衝突時に三角トラス構造が変形し難くな
り装置の作動がより一層確実となる。

尚、上記フロントスティ２００を、ダッシュパネル２を
補強する板形状のレインフォースパネルに・してもよい
。

次に、第５図に示す第３実施例について説明する。

この第３実施例は、連結用メンバ３００をブラケット３
３１と一体に形成すると共に、この連結用メンバ３００
の先端をダッシュパネル２とマウントメンバ３との間の
位置のパネルＰに回動可能に連結し、アラパスティ６を
廃止した例である。

即ち、ブラケット３３１の前端部から前方に連結用メン
バが３００一体に延在され、この連結用メンバ３００の
先端部は、パネルＰに対し上下方向へ回動可能にボルト
３０１で連結されている。

従って、衝突時にロアステイ５からマウントメンバ３に
衝撃力が入力されると、このマウントメンバ３及びステ
アリングホイール１２は、ボルト３０１を中心として回
動される。

次に、第６図は、第４実施例を示していて、この第４実
施例は、第１実施例装置から中間ステイアを省略した例
である。これによっても、前記作用欄において示した作
用と同じ作用が得られる。

次に、第７図は、第５実施例を示していて、この第５実
施例は、第１実施例、装置からアラパスティ６を省略し
、中間ステイアを請求の範囲で言う連結用メンバとした
例である。これによっても、前記作用欄において示した
作用と同じ作用が得られる。

以上、実施例を図面により説明したが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

実施例では、移動許容機構によりマウントメンバが左側
端部を支点とじて−Ｅ方移動するようにしたが、少なく
ともステアリングコラムを支持する部分が上方に移動可
能であればよく、例えば、本実施例で示したブラケット
をマウントメンバの左右両側に設けてマウントメンバ全
体を移動させるようにしたり、また、マウントメンバの
一部に上方に折曲させるための脆弱部分を設けることに
よって、マウントメンバの一部を上方へ移動可能とする
ことができる。これは、マウントメンバの一部を細く形
成したり、積極的に上方へ折曲させるべく切欠を設けた
り、さらには、マウントメンバ自体の肉厚や材質を適宜
選択することで、ステアリングコラムの通常使用におけ
る支持強度は有しているが過大人力時には折れ曲る強度
に形成することでも可能である。

（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装置に
あっては、ダッシュパネルの下部の変形量に対し、ステ
アリングホイールを従来よりも大きく前方に移動させる
ことができ、運転者の頭部とステアリングホイールの中
心部とが衡突するのを確実に防止でき、さらに、頭部と
ステアリングホイールと全く衝突しないようにすること
すら可能であって、衝突時の安全性が大幅に向上すると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のステアリング支持装置の全
体を示す側面図、第２図は第１実施例装置の要部を示す
拡大側面図、第３図は第１実施例装置の作動を説明する
説明図、第４図は第２実施例装置を示す側面図、第５図
は第３実施例装置を示す側面図、第６図は第４実施例を
示す側面図、第７図は第５実施例を示す側面図である。 ｌ・・・ステアリングコラム ２・−ダッシュパネル ３・・・マウントメンバ ４・・・移動許容機構 ５・・・ロアステイ ６・−アラパスティ（連結用メンバ） １１−・−ステアリングシャフト １２−・・ステアリングホイール ３００・・・連結用メンバ Ｅ・・・エンジンルーム Ｒ・・・車室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車体前部のエンジンルームと車室とを区画するダッ
   シュパネルが設けられ、 前記ダッシュパネルの上部後方位置に、ステアリングコ
   ラムを支持するマウントメンバが車幅方向に架設され、 前記ステアリングコラムには、先端にステアリングホィ
   ールが取り付けられたステアリングシャフトが回動自在
   に挿通され、 該マウントメンバには、過大入力により少なくともステ
   アリングコラム支持位置の上方への移動を許す移動許容
   機構が設けられ、 前記マウントメンバとダッシュパネル下部が、所定の過
   大入力により座屈しないだけの剛性を有したロアステイ
   により連結され、 前記マウントメンバよりも前方位置であって前記ステア
   リングホィールの中心よりも低い位置の車体上部と、前
   記マウントメンバ及びロアステイのうちの少なくとも一
   方とが、所定の過大引張力に耐えられる引張強度を有す
   る連結用メンバにより連結されていることを特徴とする
   ステアリング支持装置。