JPH03567A - 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） 本発明は自動車のステアリング支持構造、特に、ステア
リングホイールの運転者との対向面に衝突時に膨張展開
するエアバッグが装備された自動車のステアリング支持
構造に関する。

〈従来の技術） 従来より、車両衝突時において運転者がステアリングシ
ャフトあるいはステアリングホイールから受ける衝撃力
を緩和吸収するための種々のエネルギー吸収構造が提案
されている。例えば、特開昭６２−１０１５７９号公報
によれば、ダツシュロアパネルの下方に支持されるステ
アリングシャフトの前端部を、上端部が車体上部の所定
位置に回動自在に支持された連結ロッドの下端部に連結
することにより、衝突時における上記ステアリングシャ
フト前端部の車体後方への移動時に、該ステアリングシ
ャフト前端部を上記連結ロッドを介して上方に移動させ
、これに伴って、該ステアリングシャフトの後端部に固
定されたステアリングホイールを下方に移動させること
により、該ステアリングホイールにおける中央部の比較
的剛性の高いボス部と運転者の頭部とが直接接触するこ
とのないように構成されている。

一方、ステアリングホイールの運転者との対向面に、衝
突時に膨張展開するエアバッグを設け、該エアバッグに
よりステアリングホイール側より運転者に作用する衝撃
荷重を緩和吸収するようにしたものもある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のように、衝突時に膨張展開することに
よりステアリングホイール側から運転者に作用する衝撃
荷重を緩和吸収するエアバッグが備えられた車両におい
て、例えば、衝突時にステアリングシャフト前端部が車
体後方へ向けて後退し、これに伴って、該ステアリング
シャフトの後端部に固定されたステアリングホイールが
後方に向けて押し上げられた場合には、該ステアリング
ホイールの運転者との対向面に設けられたエアバッグが
上方にずれてしまうことになり、これにより、予め適正
に設定されたエアバッグと運転者との相対的な位置関係
に狂いが生じ、このため、該エアバッグによる衝撃吸収
機能が損なわれることが懸念されていた。この場合、例
えば、上記の特開昭６２−１０１５７９号公報のように
、衝突時に、ダッシュパネルの下方に支持されたステア
リングシャフト前端部を連結部材を介して上方に移動さ
せると共に、これに伴なって、ステアリングホイールを
下方に移動させることにより該ステアリングホイールの
後上方への移動を防止することが考えられるが、近年の
自動車においては、デザイン性ならびに空力特性等の向
上を目的として低カウル化の傾向にあり、このような自
動車においては、衝突時にダッシュパネルの全体が後方
に押し付けられることになって、このように、ダッシュ
パネルの下方のみならず該ダッシュパネルの全体が後方
に移動した場合には、必ずしもステアリングシャフト前
端部のみを上方に移動させ、これに伴なって、ステアリ
ングホイールを下方に移動させることできず、該ステア
リングホイールが後方に押し上げられることになり、こ
の場合には、上記と同様にエアバッグと運転者との相対
的な位置関係が変化し、該エアバッグによる衝撃緩和吸
収機能が低下するといったことが考えられる。このため
、エアバッグが設けられた自動車において、衝突時にお
けるステアリングホイールの後上方への移動をいかに防
止するかが課題とされていた。

そこで本発明は、エアバッグが装着された自動車におい
て、衝突時におけるステアリングホイールの後上方への
移動を確実に防止することにより、該ステアリングホイ
ールの運転者との対向面に設けられたエアバッグによる
衝撃吸収機能を低下させることなく極めて効果的に運転
者を保護することのできるステアリング支持構造を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するために、本発明は次のように構成
したことを特徴とする。

まず、本願の第１請求項に係る発明（以下、第１発明と
称する。）は、ステアリングシャフトの後端部に取り付
けられたステアリングホイールの運転者との対向面に、
衝突時に膨張展開するエアバッグが装備された自動車の
ステアリング支持構造において、上記ステアリングシャ
フトが内装されたステアリングコラムを下方へ移動可能
に支持する支持部材と、該支持部材と上記ステアリング
コラム前端部との間に配設されて、衝突時における該ス
テアリングコラム前端部の車体後方への移動に伴ってス
テアリングコラムを下方に移動させるコントロール機構
とを設けたことを特徴とする。

また、本願の第２請求項に係る発明（以下、第２発明と
称する。〉は、上記第１発明と同様のエアバッグが装備
された自動車のステアリング支持構造において、ステア
リングシャフトが内装されたステアリングコラムを下方
へ移動可能に支持する支持部材と、該支持部材と上記ス
テアリングコラムとの間に配設されて、衝突時にステア
リングコラムを平行状態を保持して下方に移動させるコ
ントロール機構とを設けたことを特徴とする。

更に、本願の第３請求項に係る発明（以下、第３発明と
称する。）は、上記第１、第２発明と同様のエアバッグ
が装備された自動車のステアリング支持構造において、
ステアリングシャフトが内挿されたステアリングコラム
を下方へ移動可能に支持する支持部材と、該支持部材と
上記ステアリングコラムとの間に配設されて、衝突時に
ステアリングコラムを下方に移動させるコントロール機
構と、該ステアリングコラムを下方に移動した状態で保
持するロック機構とを設けたこと特徴とする。

更にまた、本願の第４請求項に係る発明（以下、第４発
明と称する。）は、上記第１発明と同様構成とされたコ
ントロール機構を備え、且つステアリングコラムをコラ
ムアッパーとコラムロアとにより軸方向に収縮可能に構
成すると共に、上記コントロール機構は、上記コラムア
ッパーとコラムロアとを連結し、且つ衝突時において上
記コラムロアが車体後方へ一定量以上後退したときに上
記コラムアッパーとの連結状態を解除し該コラムアッパ
ーの軸方向への移動を可能にする連結部材を有すること
を特徴とする。

（作　　用） 第１発明によれば、コントロール機構により、衝突時に
おけるステアリングコラム前端部の車体後方への後退に
伴ってステアリングコラムが下方に移動されることにな
って、これにより、該ステアリングコラムに内装された
ステアリングシャフトの後端部に取り付けられたステア
リングホイールの後上方への移動が確実に防止され、該
ステアリングホイールの運転者との対向面に配設されて
衝突時に膨張展開するエアバッグと運転者との相対的な
位置関係に狂いを生じさせることがなく、該エアバッグ
による衝撃吸収機能を低下させることがない。

また、第２発明によれば、衝突時に、コントロール機構
によりステアリングコラムが平行状態をは持して下方に
移動され、これに伴って、ステアリングホイールも一定
の傾斜角度に維持された状態で下方に移動することにな
り、これにより、該ステアリングホイールの運転者との
対向面に設けられたエアバッグに常に適正な状態で運転
者が受止されることになって確実に運転者を保護するこ
とができる。

更に、第３発明によれば、衝突時におけて、コントロー
ル機構により下方に移動されたステアリングコラムが、
ロック機構により下方へ移動した状態で保持されること
になって、これにより、上記ステアリングコラムの逆戻
りが確実に防止されることになり、運転者を確実に保護
することができる。

更にまた、第４発明によれば、衝突時において、コント
ロール機構によりステアリングコラムが下方に移動され
ると共に、上記ステアリングコラムにおけるコラムロア
が車体後方へ一定量以上後退した゛ときに、上記コント
ロール機構を構成する連結部材による上記コラムロアと
コラムアッパーとの連結状態が解除されることになって
、これにより、該コラムアッパーの軸方向への移動が可
能となりコラプス性を損ねることがない。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、車室１の前部所定位置には、ステ
アリング機構２が配設されており、このステアリング機
構２は、コラムアッパー３ａとコラムロアロア３ｂとか
ら構成されて軸方向に収縮可能とされたステアリングコ
ラム３と、該ステアリングコラム３内に回転自在に支持
されたステアリングシャフト４（第３図参照）と、該ス
テアリングシャフト４の後端部に固定されたステアリン
グホイール５とを有する。そして、上記コラムロア３ａ
の前端部が、ダッシュパネル６の下方所定位置に取付ブ
ラケット７を介して支持されていると共に、上記コラム
アッパー３ａが、車幅方向に配設され、且つ両端部がそ
れぞれフロントピラー部８．８（一方のみ図示）に連結
されたパイプ形状のステアリング支持メンバ９に支持さ
れている。また、この支持メンバ９の車幅方向の中間部
と車体底部におけるトンネル部１ａとが一対の補強部材
１０．１０により連結されている。

そして、第２図に拡大して示すように、上記ステアリン
グホイール５の運転者との対向面には、衝突時に膨張展
開するエアバッグ装置１１が設けられており、このエア
バッグ装置１１は、上記ステアリングホイール５の中央
部におけるボス部５ａに固定されるベース１２と、該ベ
ース１２を覆う合成樹脂製のカバ一体１３と、該カバ一
体１３と上記ベース１２との間に折り畳まれた状態で収
納され、且つ衝突時に膨張展開するエアバッグ１４と、
このエアバッグ１４内に収納されて衝突時に該エアバッ
グ１４を膨張展開させるガス発生器（図示せず）とを有
し、車体の所定位置に設けられた荷重センサ（図示ぜす
）により、車体に所定値以上の衝撃荷重が作用したこと
が検出されたときに、上記ガス発生器によりガスを発生
させて上記エアバッグ１４を膨張展開させることにより
、該エアバッグ１４により運転者がステアリングホイー
ル５に直接接触することを防止して、これにより、上記
ステアリングホイール５側より運転者に作用する衝撃荷
重を緩和吸収して該運転者を効果的に保護するようにな
っている。

なお、上記カバ一体１３の表面および裏面には、図示の
ように、所定形状の切り込み溝１３ａが形成されており
、上記エアバッグ１４の膨張時には、該エアバッグ１４
の膨張に伴ってカバ一体１３が容易に破断されるように
なっている。

そして、本実施例においては、第３〜５図に示すように
、上記ステアリング支持メンバ９の所定位置に支持ブラ
ケット１５が固設されており、この支持ブラケット１５
の下面１５ａに、支持部材１６の左右の立壁部１６ａ、
１６ａにそれぞれ一体的に形成されたフランジ部１６ｂ
、１６ｂが取付ボルト１７．１７を介して一体的に取り
付けられていると共に、上記左右の立壁部１６ａ、１６
ａ間に、上記ステアリングコラム３におけるコラムアッ
パー３ａの中間部が挿通されており、このコラムアッパ
ー３ａの中間部の下面には溶接等により連結ブラケット
１８が固設されている。

また、上記支持部材１６における一方の立壁部１６ａの
側面には、ガイドパイプ１９が固設されており、このガ
イドパイプ１９には、軸方向のスリット１９ａ（第３図
参照〉が形成されていると共に、このスリット１９ａ内
に上端部が挿通された状態でカム２０が、上記立壁部１
６ａの一側部に支持ピン２１により回動自在に支持され
ている。そして、このカム２０の所定位置には、該カム
２０の回動時に、上記左右の立壁部１６ａ、１６ａにそ
れぞれ形成されたガイド孔１６ｃ、１６Ｃに沿って移動
する連結ピン２２が一体的に固設されていると共に、こ
の連結ピン２２が、上記コラムアッパー３ａにおける中
間部の下面に一体的に固設された連結ブラケット１８に
挿通され、その端部に形成された雌ネジ部２２ａにナツ
ト部材２３が螺合されていることにより、上記コラムア
ッパー３ａの中間部が支持部材１６に所定の締結力によ
り固定支持されている。

更に、上記コラムアッパー３ａとコラムロア３ｂの一側
部に沿ってそれらの軸心方向にブツシュロッド機構２４
が配設されており、このブツシュロッド機構２４は、上
記ダツシュロアパネル６の所定位置に固設されてコラム
ロア３ｂの前端部を支持する取付ブラケット７に一端が
係止された第１ブツシユロツド２４ａと、上記ガイドバ
イブ１９内に挿通され、且つ一端が上記カム２０に当接
する第２ブツシユロツド２４ｂと、該第２ブツシユロツ
ド２４ｂと上記第１ブツシユロツド２４ａとの間に配設
された中間ブツシュロッド２４ｃと、該中間ブツシュロ
ッド２４ｃの前端部と上記第１ブツシユロツド１６ａの
後端部との当接部に狂人外嵌され、且つ一側部にフラン
ジ部２５ａが形成された嚢連結パイプ２５とを有する。

従って、衝突時における上記コラムロア３ｂの車体後方
への後退に伴って、上記第１ブツシユロツド２４ａと共
に中間ブツシュロッド２４ｃが移動し、これにより、該
中間ブツシュロッド２４ｃにより第２ブツシユロツド２
４ｂが、ガイドパイプ１９に沿って移動することになっ
て、該第２ブツシユロツド２４ｂの先端部により上記カ
ム２０が所定方向に押し付けられて該カム２０が支持ピ
ン２１を中心として所定方向に回動されるようになって
いる。そして、上記ガイドパイプ１９、カム２０、連結
ピン２２およびブツシュロッド機構２４によりコントロ
ール機構２６が構成され、該コントロール機構２６によ
り、衝突時に上記コラムアッパー３ａおよびコラムロア
３ｂを含むステアリングコラム３の全体が下方に移動さ
れるようになっている。

一方、第３．６図に示すように、上記コラムアッパー３
ａの前端部における一側部には、ストッパ一部材２７が
固設されており、このストッパ一部材２７は、上記第１
ブツシユロツド２４ａと共に連結パイプ２５が一定量以
上移動したときに、該連結パイプ２５のフランジ部２５
ｂが当接することにより、該連結パイプ２５の移動を阻
止するようになっている。従って、上記ストッパー部材
２７に連結パイプ２５が当接し、この状態より更に、第
１ブツシユロツド２４ａが軸方向に移動じた場合には、
該第１ブツシユロツド２４ａと上記中間ブツシュロッド
２４ｃとの連結状態を解除するようになっている。

なお、上記ステアリングコラム３およびステアリングシ
ャフト４はコラプス機能を有し、衝突時に所定値以上の
荷重が作用したときには、コラムアッパー３ａとコラム
ロア３ｂとが軸方向に収縮可能とされていると共に、上
記ステアリングシャフト４自体も衝突時に軸方向に収縮
し得るようになっている。また、上記支持部材１６と支
持メンバ９に固設された支持ブラケット１５との間には
、周知のエネルギー吸収機ｙＩ２８が介装されており、
このエネルギー吸収機構２８は、第３．４図に示すよう
に、上記支持部材１６おける左右のフランジ部１６ｂ、
１６ｂの一側部より該フランジ部１６ｂ、１６ｂにそれ
ぞれ挿通された一対のスペーサ２９．２９と、０字状に
折り曲げられて一端がフランジ部１６ｂ、１６ｂに固定
ピン３０．３０（第３図参照、一方のみ図示）を介して
固定−され、且つ他端が上記取付ボルト１７．１７に挿
通されたエネルギー吸収部材３ｉ、３１とを有し、上記
スペース２９．２９には、第４図に示すように、フラン
ジ部１６ｂ、１６ｂを貫通ずる複数のシャービン３２・
・・３２が設けられている。

従って、上記ステアリングホイール５＠よりコラムアッ
パー３ａを介して支持部材１６に所定値基」−の衝撃荷
重が作用したときに、該支持部材１６の車一体前方への
移動時に、上記スペーサ２９．２９内のシャービン３２
．３２が切断され、且つ上記エネルギー吸収部材３１．
３１が変形することにより衝撃荷重を緩和するようにな
っている。

次に本実施例の作用を説明すると、第３図に示す状態よ
り、衝突時にダツシュロアパネル６に前方より荷重が作
用した場合には、支持ブラケット７と共にコラムロア３
ｂが車体後方へ後退し、これに伴って、第１ブツシユロ
ツド２４ａ、中間ブツシュロッド２４ｃおよび第２ブツ
シユロツド２４ｃが押し上げられることになり、該第２
ブツシユロツド２４ｃによりカム２０が押圧され、これ
により、該カム２０が支持ビン２１を中心として回動さ
れることになる。従って、上記カム２０の所定位置に固
設された連結ビン２２が、ガイド孔１６ｃ、１６ｃに沿
って下方に移動し、その結果、第７図に示すように、上
記連結ビン２２の下方への移動に伴って、該連結ビン２
２が挿通された連結ブラケット１８と一体のコラムアッ
パー３ａとコラムロア３ｂを含むステアリングコラム３
の全体が、鎖線で示す状態より平行状態で下方に移動さ
れることになる。これにより、該ステアリングコラム３
に内装されたステアリングシャフト４の後端部に取り付
けられたステアリングホイール５の後上方への移動が確
実に防止され、該ステアリングホイール５の運転者との
対向面に配設されて、鎖線で示すように、衝突時に膨張
展開するエアバッグ１４と運転者との相対的な位置関係
に狂いを生じさせることがなく、該エアバッグ１４によ
る衝撃吸収機能を低下させることがない。そして、上記
のように、ステアリングコラム３が平行状態を保持して
下方に移動され、これに伴って、ステアリングホイール
５も一定の傾斜角度に維持された状態で下方に移動する
ことになり、これにより、該ステアリングホイール５の
運転者との対向面に設けられたエアバッグ１４に常に適
正な状態で運転者が受止されることになって確実に運転
者を保護することができる。

また、第７図に示すように、上記のようにステアリング
コラム３が下方に移動した状態において、第２ブツシユ
ロツド２４ｂによりカム２０の回動が規制されて該カム
２０がロック状態とされることになって、これにより、
上記ステアリングコラム３が下方へ移動した状態で保持
されることになって、該ステアリングコラム３の逆戻り
が確実に防止されることになり、運転者をエアバッグ１
４により確実に保護することができる。

更に、衝突時において、上記ブツシュロッド機構２４に
おける第１ブツシユロツド２４ａが、−定量以上移動し
た場合には、該第１ブツシユロツド２４ａと中間ブツシ
ュロッド２４ｃとを連結する連結パイプ２５がストッパ
一部材２７に当接し、該連結パイプ２５の移動が阻止さ
れることにより、上記第１ブツシユロツド２４ａと中間
ブツシュロッド２５との連結状態が解除されることにな
って、これにより、図に示すように、第１ブツシユロツ
ド２４ａ、中間ブツシュロッド２４ｃおよび連結パイプ
２５が脱落することになって、該コラムアッパー３ａの
軸方向への移動が可能となりコラプス機能を損ねること
がない。

なお、本実施例においては、コントロール機構２６を介
して衝突時に平行状態で、ステアリングコラム３を下方
に移動させるように構成したけれども、例えば、上記コ
ントロール機構２６におけるブツシュロッド機構２４に
より回動されるカム２０の回動角度を調整することによ
り、衝突時におけるステアリングコラム３の下方への移
動時に、該ステアリングコラム３をより積極的に下向き
に傾斜させるようにすることも可能である。

（発明の効果） 以上のように、本願の第１発明によれば、コントロール
機構により、衝突時におけるステアリングコラム前端部
の車体後方への後退に伴ってステアリングコラムが下方
に移動されることになって、これにより、該ステアリン
グコラムに内装されたステアリングシャフトの後端部に
取り付けられたステアリングホイールの後上方への移動
が確実に防止され、該ステアリングホイールの運転者と
の対向面に配設されて衝突時に膨張展開するエアバッグ
と運転者との相対的な位置関係に狂いを生じさせること
がなく、該エアバッグによる衝撃吸収機能を低下させる
ことがない。

また、第２発明によれば、衝突時に、コントロール機構
によりステアリングコラムが平行状態を保持して下方に
移動され、これに伴って、ステアリングホイールも一定
の傾斜角度に維持された状態で下方に移動することにな
り、これにより、該ステアリングホイールの運転者との
対向面に設けられたエアバッグに常に適正な状態で運転
者が受止されることになって確実に運転者を保護するこ
とができる。

更に、第３発明によれば、衝突時におけて、コントロー
ル機構により下方に移動されたステアリングコラムが、
ロック機構により下方へ移動した状態で保持されること
になって、これにより、上記ステアリングコラムの逆戻
りが確実に防止されることになり、運転者を確実に保護
することができる。

更にまた、第４発明によれば、衝突時において、コント
ロール機構によりステアリングコラムが下方に移動され
ると共に、上記ステアリングコラムにおけるコラムロア
が車体後方へ一定量以上後退したときに、上記コントロ
ール機構を構成する連結部材によるコラムロアとコラム
アッパーとの連結状態が解除されることになって、これ
により、コラムアッパーの軸方向への移動が可能となり
コラプス機能を損ねることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本実施例
に係るステアリング支持構造が適用された自動車の車室
内の一部を示す概略斜視図、第２図はステアリングホイ
ールに備えられたエアバッグの構成を示す概略斜視図、
第３図は本実施例に係るステアリング支持構造の拡大側
面図、第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ■切断線沿っ
てみた要部拡大断面図、第５図は第４図におけるｖ−■
切断線に沿ってみた要部断面図、第６図は第３図におけ
るＶ＋−■切断線に沿ってみた要部拡大断面図、第７図
は衝突時におけるステアリングコラムの移動状態を示す
側面図である。 ３・・・ステアリングコラム、３ａ・・・コラムアッパ
ー、３ｂ・・・コラムロア、４・・・ステアリングシャ
フト、５・・・ステアリングホイール、１４・・・エア
バッグ、１６・・・支持部材、２０，２４ｂ・・・ロッ
ク機構（カム、第２ブツシユロツド）、２４・・・連結
部材（ブツシュロッド機構）、２６・・・コントロール
機構。 第 ｔ 口 が 図 〕 図 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングシャフトの後端部に取り付けられた
   ステアリングホィールの運転者との対向面に、衝突時に
   膨張展開するエアバッグが装備された自動車のステアリ
   ング支持構造であつて、上記ステアリングシャフトが内
   装されたステアリングコラムを下方へ移動可能に支持す
   る支持部材と、該支持部材と上記ステアリングコラム前
   端部との間に配設されて、衝突時における該ステアリン
   グコラム前端部の車体後方への後退に伴ってステアリン
   グコラムを下方に移動させるコントロール機構とが備え
   られていることを特徴とする自動車のステアリング支持
   構造。
2. （２）ステアリングシャフトの後端部に取り付けられた
   ステアリングホィールの運転者との対向面に、衝突時に
   膨張展開するエアバッグが装備された自動車のステアリ
   ング支持構造であって、上記ステアリングシャフトが内
   装されたステアリングコラムを下方へ移動可能に支持す
   る支持部材と、該支持部材と上記ステアリングコラムと
   の間に配設されて、衝突時にステアリングコラムを平行
   状態を保持して下方に移動させるコントロール機構とが
   備えられていることを特徴とする自動車のステアリング
   支持構造。
3. （３）ステアリングシャフトの後端部に取り付けられた
   ステアリングホィールの運転者との対向面に、衝突時に
   膨張展開するエアバッグが装備された自動車のステアリ
   ング支持構造であって、上記ステアリングシャフトが内
   装されたステアリングコラムを下方へ移動可能に支持す
   る支持部材と、該支持部材と上記ステアリングコラムと
   の間に配設されて、衝突時にステアリングコラムを下方
   に移動させるコントロール機構と、該ステアリングコラ
   ムを下方に移動した状態で保持するロック機構とが備え
   られていることを特徴とする自動車のステアリング支持
   構造。
4. （４）ステアリングシャフトの後端部に取り付けられた
   ステアリングホィールの運転者との対向面に、衝突時に
   膨張展開するエアバッグが装備された自動車のステアリ
   ング支持構造であつて、上記ステアリングシャフトが内
   装されたステアリングコラムを下方へ移動可能に支持す
   る支持部材と、該支持部材と上記ステアリングコラム前
   端部との間に配設されて、衝突時における該ステアリン
   グコラム前端部の車体後方への後退に伴ってステアリン
   グコラムを下方に移動させるコントロール機構とが備え
   られていると共に、上記ステアリングコラムがコラムア
   ッパーとコラムロアとにより軸方向に収縮可能とされて
   おり、一方、上記コントロールは、上記コラムアッパー
   とコラムロアとを連結し、且つ、衝突時において上記コ
   ラムロアが車体後方へ一定量以上後退したときにコラム
   アッパーとの連結を解除し、該コラムアッパーの軸方向
   への移動を可能とする連結部材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。