JPH04110672U - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ステアリングホイールの前後位置並びに高さ位
置を調節自在とすると共に、衝撃吸収機能の安定化を図
る。 【構成】車体６に固定の取付ブラケット１２の上部には
衝撃吸収板１６を、ボルト２３の締め付けによる位置調
節自在に設けている。衝撃吸収板１６は、取付ブラケッ
ト１２を構成する１対の支持壁１３の間に設けており、
この衝撃吸収板１６にコラム３を固定している。コラム
３の内側には上部ステアリングシャフト３４を支持し、
この上部ステアリングシャフト３４の下方に、自在継手
を介して、伸縮自在な下部ステアリングシャフトを設け
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る衝撃吸収式ステアリング装置は、キャブオーバー型自動車の様 に、比較的ステアリングシャフトが直立した自動車に装着して、ステアリングホ イールの前後位置並びに高さ位置を調節自在とすると共に、二次衝突時にはステ アリングホイールを前方に変位させて、運転者の身体に大きな衝撃が加わらない 様にするものである。

【０００２】

【従来の技術】

所謂ワンボックスカーやトラック等のキャブオーバー型の自動車は、操舵輪で ある前輪の上方に運転席が存在する為、一般の乗用車に比べてステアリングシャ フトが直立した状態となる。

【０００３】 この様なキャブオーバー型の自動車が衝突した場合、二次衝突（自動車が他の 物体に衝突する一次衝突に続いて起こる衝突で、運転者が自動車の一部にぶつか る事）により運転者の体に大きな衝撃が加わらない様にする事が、運転者の生命 の安全を図る上から望まれている。そして、この様な要求を満たす為の技術とし て、実開昭５８−６５１７３号公報には、図７〜８に示す様な衝撃吸収式ステア リング装置が開示されている。

【０００４】 図７に示す様に、ステアリングホイール１を上端部に固定したステアリングシ ャフト２は、コラム３の内側に、転がり軸受を介して、回転自在に支承されてい る。そして、前記ステアリングシャフト２の下端部で、前記コラム３の下方に突 出した部分は、自在継手４を介してステアリングギヤ５に連結し、前記ステアリ ングホイール１の操作に基づいてこのステアリングギヤ５が操作され、前輪に舵 角が付与される様にしている。

【０００５】 一方、前記コラム３の中間部は車体６に、図８に詳示する様な、取付ブラケッ ト７と衝撃吸収板８とにより支持されている。

【０００６】 この内の衝撃吸収板８は、全体を塑性変形自在な板材により形成されたもので 、両端部に前記取付ブラケット７に支持する為の１対の結合脚部９、９を、中央 部に前記コラム３を抱持固定する為の抱持部１０を、この抱持部１０の両端と前 記１対の結合脚部９、９の先端部との間にＵ字形の折り返し部１１、１１を、そ れぞれ設ける事で構成されている。

【０００７】 二次衝突に伴なって前記ステアリングホイール１に、自動車の前方（図８の左 方）に向かう強い力が加わった場合には、前記衝撃吸収板８の結合脚部９、９が 折り返される様に塑性変形しつつ、前記抱持部１０が前方に変位するのを許容し 、前記ステアリングホイール１にぶつかった運転者の体に、大きな衝撃が加わる のを防止する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様に構成され作用する、従来の衝撃吸収式ステアリング装置 の場合、二次衝突に伴なって運転者の体に大きな衝撃が加わるのを防止出来ても 、運転者の体格や運転姿勢に合わせて、ステアリングホイール１の高さ位置や前 後位置を調節する事が出来なかった。

【０００９】 この為、場合によっては運転者が最適の運転姿勢を採る事が出来ず、長時間運 転した場合の疲労度が多くなる等の不都合があった。

【００１０】 又、二次衝突に伴なって塑性変形する、衝撃吸収板８の結合脚部９、９が、両 側から抑えられていない為、この結合脚部９、９の変形の仕方が一様とはならず 、この結合脚部９、９を変形させる為に要する荷重（変形荷重）が不安定になり 易かった。

【００１１】 変形荷重が不安定になる事は、衝撃吸収式ステアリング装置の衝撃吸収能力に ばらつきを生じる事になり、衝撃吸収式ステアリング装置の設計を難しくする為 、好ましくない。

【００１２】 本考案の衝撃吸収式ステアリング装置は、上述の様な不都合を何れも解消する ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案の衝撃吸収式ステアリング装置は、左右１対の支持壁を有し、車体に固 定された取付ブラケットと、前記１対の支持壁の間に、前後方向並びに上下方向 の位置調節自在に支持された衝撃吸収板と、前記取付ブラケットに対するこの衝 撃吸収板の固定並びにその解除を行なわせる係脱手段と、この係脱手段を操作す る調節レバーと、前記衝撃吸収板に支持されたコラムと、このコラムの内側に回 転自在に支持された上部ステアリングシャフトと、この上部ステアリングシャフ トの下方に、自在継手を介して連結された、伸縮自在な下部ステアリングシャフ トとから構成される。

【００１４】

【作用】

上述の様に構成される本考案の衝撃吸収式ステアリング装置は、上部ステアリ ングシャフトの上端部に、ステアリングホイールを装着した状態で使用されるが 、このステアリングホイールの前後位置、或は上下位置を調節する場合には、調 節レバーにより係脱手段を操作し、取付ブラケットに対する衝撃吸収板の固定状 態を解除する。

【００１５】 この状態で前記ステアリングホイールを前後方向、或は上下方向に移動させれ ば、取付ブラケットを構成する１対の支持壁の間で衝撃吸収板が変位し、前記ス テアリングホイールが所望の方向に移動するのを許容する。

【００１６】 ステアリングホイールを所望位置に迄移動させたならば、前記調節レバーを逆 方向に操作して、前記衝撃吸収板を取付ブラケットに固定する。この結果、前記 ステアリングホイールが、調節後の位置に固定される。

【００１７】 二次衝突に伴なって、ステアリングホイールに前方に向いた大きな衝撃力が加 わった場合には、前記衝撃吸収板が塑性変形しつつ、前記ステアリングホイール が前方に変位するのを許容し、このステアリングホイールにぶつかった運転者の 身体に、大きな衝撃力が加わるのを防止する。

【００１８】 この場合に於いて、前記衝撃吸収板は前記１対の支持壁により、両側から抑え られている為、衝撃吸収板は常に同じ様な形状に塑性変形する。この結果、変形 荷重が安定して、衝撃吸収式ステアリング装置の衝撃吸収能力にばらつきを生じ る事がなくなる。

【００１９】

【実施例】

図１〜５に示した実施例を説明しつつ、本考案を更に詳しく説明する。尚、図 １は上部縦断側面図、図２は全体を示す縦断側面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図 、図４は衝撃吸収板の塑性変形状態を示す、図３の上部に相当する図、図５は図 ３に示した部分を分解した状態の断面図である。

【００２０】 十分な剛性を有する金属板をプレス成形する事により造られた取付ブラケット １２は、互いに平行な左右１対の支持壁１３、１３を有する。各支持壁１３、１ ３の前端部は、それぞれ外方に向け直角に折り曲げて取付フランジ１４とし、こ の取付フランジ１４を車体６に対し螺子止めする事で、前記取付ブラケット１２ を車体６に支持固定している。

【００２１】 上端部にステアリングホイール１（図７参照）を固定される上部ステアリング シャフト３４は、コラム３の内側に、上下１対の転がり軸受１５、１５により、 回転自在に支持されている。又、前記コラム３の中間部外周面には、前記従来構 造と同様に、塑性変形自在な板材により造られた衝撃吸収板１６を固定している 。

【００２２】 この衝撃吸収板１６は、前記１対の支持壁１３、１３の間隔に合わせて形成し た、左右１対の結合板部１７、１７を両端部に、前記コラム３を抱持固定する為 の抱持部１８を中央部に、この抱持部１８の両端と前記１対の結合板部１７、１ ７の先端部との間にＵ字形の折り返し部１９、１９を、それぞれ設ける事で構成 されている。そして、前記抱持部１８の内周面を前記コラム３の中間部外周面に 当接させ、この抱持部１８の端縁とコラム３の外周面とを溶接する事で、このコ ラム３の中間部に固定している。

【００２３】 前記１対の結合板部１７、１７の基端部内面同士の間には、突っ張り板２０を 掛け渡しており、この突っ張り板２０と前記抱持部１８との間部分に於いて、各 結合板部１７、１７に、斜め上下方向に亙る長孔２１、２１を形成している。又 、前記１対の支持壁１３、１３の上部で、各長孔２１、２１と整合自在な位置に は、斜め前後方向に亙る長孔２２、２２を形成している。

【００２４】 そして、各長孔２１、２２に１本のボルト２３を挿通して、前記衝撃吸収板１ ６並びにこの衝撃吸収板１６を固定したコラム３を、前記取付ブラケット１２を 構成する１対の支持壁１３、１３の間に、前後方向並びに上下方向の位置調節自 在に支持している。

【００２５】 前記ボルト２３の頭部２４の内側部分には、互いに平行な１対の直線部２５が 形成されており、この直線部２５と一方（図３の上方）の支持壁１３に形成した 長孔２２の両側縁とを係合させている。この結果、前記ボルト２３の頭部２４は 、前記一方の長孔２２に沿って移動自在ではあるが、この長孔２２の内側での回 転は不能となる。

【００２６】 又、前記ボルト３の先端部で、他方の支持壁１３の外側面、及びこの外側面に 添着した補強板２６から突出した部分には、螺子筒２７の内端部を螺合させて、 この螺子筒２７の内端縁と前記補強板２６の外側面とを、押圧板２８を介して対 向させる事で、前記取付ブラケット１２に対する衝撃吸収板１６の固定並びにそ の解除を行なわせる係脱手段を構成している。

【００２７】 尚、図示の実施例に於いては、前記螺子筒２７の内端部に形成した保持部２９ に圧縮ばね３０を嵌装し、この圧縮ばね３０により前記押圧板２８を、前記補強 板２６に向け軽く押圧して、前記係脱手段の作動状況に拘らず、前記押圧板２８ ががたつく事のない様にしている。

【００２８】 又、前記補強板２６の外側面と前記押圧板２８の内側面中間部とには、図３〜 ５に示す様に、互いに係合する洗濯板状の凹凸部を形成して、前記螺子筒２７の 緊締時に、前記押圧板２８並びにこの押圧板２８を挿通したボルト２３の支持固 定が確実に行なわれる様にしている。

【００２９】 尚、図中４４は、薄板ばね等により長コ字形に造られた回り止め板である。こ の回り止め板４４は、前記押圧板２８に外嵌されると共に、その両端縁部を常に 前記補強板２６外側面の凹凸部に係合させている。従って前記押圧板２８は、前 記螺子筒２７を弛めた場合にも、前記ボルト２３の周囲で回転する事がなく、前 記補強板２６の外側面と前記押圧板２８の内側面中間部とに形成した凹凸部同士 が係合しなくなる事が防止される。

【００３０】 又、前記螺子筒２７の外端部外周面には非円筒面部３１を形成すると共に、こ の非円筒面部３１に、調節レバー３２の基端部を外嵌している。そして、前記螺 子筒２７の外端部に螺着した止め螺子３３により、前記調節レバー３２と螺子筒 ２７とを結合固定している。

【００３１】 一方、前記コラム３の下端部には継手カバー３５を固定し、前記上部ステアリ ングシャフト３４の下端部と下部ステアリングシャフト３６（図２）の上端部と を結合する為の、自在継手３７の周囲を覆う様にしている。この下部ステアリン グシャフト３６は、その下端部を別の自在継手３８により、ステアリングギヤの 入力軸（図示せず）に結合している。又、この下部ステアリングシャフト３６は 、中間部に設けたスプライン係合部３９により、その全長を伸縮自在としている 。

【００３２】 更に、前記継手カバー３５の前面には、前記取付ブラケット１２の支持壁１３ 、１３の間隔に合わせて、左右１対の支え壁４０を溶接固定し、両支え壁４０の 内側面同士の間に補強板４１を設けている。そして、この補強板４１と前記継手 カバー３５の前面との間部分に於いて、両支え壁４０に、上下方向に亙る長孔４ ２を設けている。

【００３３】 前記取付ブラケット１２の支持壁１３、１３下部内面で、この長孔４２に対向 する部分にはガイドピン４３を突設し、このガイドピン４３を、各長孔４２にが たつきなく遊合させている。

【００３４】 上述の様に構成される本考案の衝撃吸収式ステアリング装置は、通常状態に於 いては、前記螺子筒２７の内端縁により押圧板２８を取付ブラケット１２の支持 壁１３の外側面に強く押圧しておく。この結果、取付ブラケット１２を構成する １対の支持壁１３、１３の間隔が縮まる傾向となり、各支持壁１３、１３の内側 面と前記衝撃吸収板１６を構成する１対の結合板部１７、１７の外側面との間に 大きな摩擦力が作用する様になって、前記衝撃吸収板１６をその中間部に固定し たコラム３が、取付ブラケット１２に対して固定され、上部ステアリングシャフ ト３４の上端部に装着されたステアリングホイール１の位置が固定される。

【００３５】 運転者の体格や運転姿勢に合わせて、ステアリングホイール１の前後位置、或 は上下位置を調節する場合には、調節レバー３２により係脱手段を構成する螺子 筒２７を回転させ、取付ブラケット１２に対する衝撃吸収板１６の固定状態を解 除する。即ち、前記螺子筒２７を弛める事で、取付ブラケット１２を構成する１ 対の支持壁１３、１３の間隔を広げる傾向とし、各支持壁１３、１３の内側面と １対の結合板部１７、１７の外側面との間に働く摩擦力を小さくして、前記衝撃 吸収板１６をその中間部に固定したコラム３が、取付ブラケット１２に対して変 位自在な状態とする。

【００３６】 この状態で、前記ステアリングホイール１を前後方向、或は上下方向に移動さ せれば、前記ボルト２３を長孔２１、２２内で変位させつつ、取付ブラケット１ ２を構成する１対の支持壁１３、１３の間で衝撃吸収板１６が変位し、前記ステ アリングホイール１が所望の方向に移動するのを許容する。ステアリングホイー ル１を上下させる場合には、これと同時に、前記ガイドピン４３が長孔４２の内 側で変位する。

【００３７】 例えば、ステアリングホイール１の中心点を、図２のａ位置からｂ位置に迄移 動させる場合には、それ迄同図に実線位置に存在した各部分が、同図に鎖線で示 す位置に移動し、前記ステアリングホイール１の移動を許容する。

【００３８】 ステアリングホイール１を所望位置に迄移動させたならば、前記調節レバー３ ２を逆方向に操作して、再び前記螺子筒２７の内端縁により押圧板２８を取付ブ ラケット１２の支持壁１３の外側面に強く押圧し、前記衝撃吸収板１６を取付ブ ラケット１２に固定する。この結果、前記ステアリングホイール１が、調節後の 位置（ｂ位置）に固定される。

【００３９】 二次衝突に伴なって、ステアリングホイール１に前方に向いた大きな衝撃力が 加わった場合には、前記衝撃吸収板１６が塑性変形しつつ、前記ステアリングホ イール１が前方に変位するのを許容し、このステアリングホイール１にぶつかっ た運転者の身体に、大きな衝撃力が加わるのを防止する。

【００４０】 即ち、ステアリングホイール１に運転者の身体がぶつかる事に伴ない、コラム ３が前方に強く押されると、このコラム３と取付ブラケット１２との間に設けた 衝撃吸収板１６が、図４の実線状態から鎖線状態に塑性変形し、前記コラム３が 前方に変位するのを許容する。衝撃吸収板１６は、この様に塑性変形する際、ス テアリングホイール１からコラム３に加わる衝撃エネルギーを吸収する為、この ステアリングホイール１にぶつかった運転者の身体に、大きな衝撃が加わるのを 防止して、運転者の生命の安全を図る。

【００４１】 この場合に於いて、前記衝撃吸収板１６は前記取付ブラケット１２を構成する １対の支持壁１３、１３により、両側から抑えられている為、衝撃吸収板１６は 図４に示す様に、常に同じ様な形状に塑性変形する。この結果、変形荷重が安定 して、衝撃吸収式ステアリング装置の衝撃吸収能力にばらつきを生じる事がなく なる。

【００４２】 これに対して、衝撃吸収板１６の両側からの支持が不十分であると、図６に鎖 線で示す様に、この衝撃吸収板１６の一部が外方に膨らむ様に変形し、この膨ら んだ部分が他の部材に引っ掛かって、それ以上変形する為に要する荷重が大きく なる等、変形荷重が不安定になり、衝撃吸収式ステアリング装置の衝撃吸収能力 にばらつきを生じる原因となる為、好ましくない。

【００４３】 尚、図示の実施例の場合、継手カバー３５の側に設けた長孔４２には、ガイド ピン４３をがたつきなく遊合させているが、このガイドピン４３に代えて、上側 の長孔２１、２２部分と同様、図３に示す様なボルト２３と螺子筒２７とによる 締め付け機構を設ける事も出来る。

【００４４】 そして、この様に構成する場合には、ステアリングホイール１の位置調節時に 、２個の調節レバーを操作する必要が生じる代わりに、ステアリングホイール１ の固定が確実になって、がたつき防止を確実に図れる。

【００４５】

【考案の効果】

本考案の衝撃吸収式ステアリング装置は、以上に述べた通り構成され作用する が、運転者の体格や運転姿勢に合わせて、ステアリングホイールの高さ位置や前 後位置を調節する事が出来る為、運転者が最適の運転姿勢を採る事が出来、長時 間運転した場合の疲労を少なく抑える事が出来る。

【００４６】 又、変形荷重が安定する為、衝撃吸収式ステアリング装置の衝撃吸収能力にば らつきを生じる事がなく、衝撃吸収式ステアリング装置の設計が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す上部縦断側面図。

【図２】同じく全体を示す縦断側面図。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図。

【図４】衝撃吸収板の好ましい塑性変形状態を示す、図
３の上部に相当する図。

【図５】図３に示した部分を分解した状態の断面図。

【図６】衝撃吸収板の好ましくない塑性変形状態を示
す、図４と同様の図。

【図７】従来構造の１例を示す側面図。

【図８】図８のＢ部切断斜視図。

【符号の説明】

１ ステアリングホイール ２ ステアリングシャフト ３ コラム ４ 自在継手 ５ ステアリングギヤ ６ 車体 ７ 取付ブラケット ８ 衝撃吸収板 ９ 結合脚部 １０ 抱持部 １１ 折り返し部 １２ 取付ブラケット １３ 支持壁 １４ 取付フランジ １５ 転がり軸受 １６ 衝撃吸収板 １７ 結合板部 １８ 抱持部 １９ 折り返し部 ２０ 突っ張り板 ２１ 長孔 ２２ 長孔 ２３ ボルト ２４ 頭部 ２５ 直線部 ２６ 補強板 ２７ 螺子筒 ２８ 押圧板 ２９ 保持部 ３０ 圧縮ばね ３１ 非円筒面部 ３２ 調節レバー ３３ 止め螺子 ３４ 上部ステアリングシャフト ３５ 継手カバー ３６ 下部ステアリングシャフト ３７ 自在継手 ３８ 自在継手 ３９ スプライン係合部 ４０ 支え壁 ４１ 補強板 ４２ 長孔 ４３ ガイドピン ４４ 回り止め板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右１対の支持壁を有し、車体に固定さ
   れた取付ブラケットと、前記１対の支持壁の間に、前後
   方向並びに上下方向の位置調節自在に支持された衝撃吸
   収板と、前記取付ブラケットに対するこの衝撃吸収板の
   固定並びにその解除を行なわせる係脱手段と、この係脱
   手段を操作する調節レバーと、前記衝撃吸収板に支持さ
   れたコラムと、このコラムの内側に回転自在に支持され
   た上部ステアリングシャフトと、この上部ステアリング
   シャフトの下方に、自在継手を介して連結された、伸縮
   自在な下部ステアリングシャフトとから成る衝撃吸収式
   ステアリングシャフト。