JPH0568776U - エネルギー吸収式ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステアリングコラムに入力された衝撃荷重を
エネルギー吸収部材の破断又は曲げ変形と破断で吸収す
るようにしたステアリングコラムにおいて、ステアリン
グコラムの支持強度の問題とキーロックユニットがアッ
パークランプに衝突してエネルギー吸収性能が低下する
ことがある問題を解消する。 【構成】 コラムジャケット１を挟持して車体にスライ
ドブロック４を介し離脱可能に固定されるアッパークラ
ンプ３を有するステアリングコラムにおいて、前記スラ
イドブロック４とアッパークランプ３に、板状であっ
て、スライドブロック４に固定する連結部１４と、アッ
パークランプ３に固定する連結部１３との間に溝１１が
直線状に形成されたエネルギー吸収部材１０を連結し、
アッパークランプ３が車体から離脱すると溝１１からエ
ネルギー吸収部材１０が破断するように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は金属板のリッピング（Ｒipping）又はカーリング（Ｃurling）とリ ッピング(Ripping)を応用した自動車のエネルギー吸収式ステアリングコラムに 関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のステアリングコラムは、衝突事故により乗員がステアリングホイール に衝突して負傷する２次衝突事故を防止すべく、ステアリングシャフトが軸方向 へ収縮できる構成を採用するとともに、ステアリングシャフトを収納したコラム ジャケットを車体に連結するアッパークランプが車体から離脱し、かつ、二分し て所定の圧入荷重で嵌合するコラムジャケットが収縮することにより衝撃エネル ギーを吸収し、乗員が受ける衝撃を緩和するようにしている。

【０００３】 ところで、近時、コラムジャケットのアッパーチューブを車体に固定するアッ パークランプに、金属板のカーリング（Ｃurling）とリッピング(Ripping)を応 用したエネルギー吸収部材を兼ねたチルトブラケットを挟持させ、アッパーチュ ーブに衝撃が加わると、チルトブラケットの側壁部が変形するとともに、破断す るようにしたステアリングコラムが提供されている（特開昭１−２４９５７３号 公報参照）。この場合のアッパークランプは車体に固定されていて、車体から離 脱しない構造である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記公開公報に記載されたステアリングコラによれば、チルト ブラケットの側壁部が変形及び破断することによりエネルギー吸収をするもので あるから、エネルギー吸収荷重を低く設定するためには、チルトブラケットの強 度をある程度弱くしなければならず、そうすると、ステアリングコラムの支持剛 性が低下するという問題がある。

【０００５】 また、衝突時にアッパークランプが車体に取り付けられた状態で残るから、コ ラムジャケットに固定して設けたキーロックユニットがアッパークランプに衝突 することにより、コラムジャケットの収縮を停止させる可能性が高く、したがっ て、キーロックユニットとアッパークランプとの間隔を所要のストローク長さ以 上としなければならないから、設計の自由度が制約されるという問題がある。

【０００６】 そこで、この考案は、上記問題を解決したエネルギー吸収式ステアリングコラ ムを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案にかかるエネルギー吸収式ステアリングコラムは、コラムジャケット を挟持して車体にスライドブロックを介し離脱可能に固定されるアッパークラン プを有するステアリングコラムにおいて、前記スライドブロックとアッパークラ ンプにそれぞれ連結したエネルギー吸収部材を設けたことを特徴とする。

【０００８】 そして上記エネルギー吸収部材は、板状であって、スライドブロックと共に車 体に固定する連結部と、アッパークランプに固定する連結部との間に溝が直線状 に形成され、若しくは、スライドブロックと共に車体に固定する連結部から延伸 するカーリング部と、該カーリング部から延伸するリッピング部にアッパークラ ンプに固定する連結部を一体形成してなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

この考案によれば、２次衝突によりコラムジャケットに衝撃荷重が入力される と、スライドブロックを車体に残してアッパークランプが車体から離脱し、それ により、スライドブロックとアッパークランプを連結するエネルギー吸収部材が 破断(リッピング)し、又は曲げ変形(カーリング)と破断(リッピング)をすること により、エネルギーを吸収する。

【００１０】

【実施例】

以下にこの考案を図示の実施例にて説明する。図１はチルト式ステアリングコ ラムの半断面側面図、図２は断面正面図であり、図において、１はコラムジャケ ット、２はステアリングシャフト、３はコラムジャケット１を上下方向へ摺動可 能に挟持しスライドブロック４を介して車体から離脱可能に固定されるアッパー クランプである。

【００１１】 アッパークランプ３は、図３に示したように、両端部を翼状に延伸させた略Ｕ 字形の部材であって、その翼状の車体取付部５，５の上面にはそれぞれステアリ ングホイール側に開口する略台形の開口溝６，６を形成し、その開口溝６，６に はスライドブロック４，４が係合する。スライドブロック４は開口溝６のテーパ ー面７を嵌合する凹部８を両側部に設けた五角形の板状部材であって、それを貫 通する長円孔からなるボルト挿通孔９を穿設してなる。

【００１２】 このスライドブロック４とアッパークランプ３との間にエネルギー吸収部材１ ０が設けられる。このエネルギー吸収部材１０は、図４に示したように、基本的 には所定の肉厚及び面積を有する金属板からなり、その幅中央部には溝としての 直線状の圧痕溝１１が形成され、その圧痕溝１１の上端部には切込部３６が形成 され、この切込部３６に連続して略Ｕ字型の開口部１２が形成され、その開口部 １２の左右両側に直交方向へ曲げ形成されて前後方向へ延伸する連結部１３，１ ４はそれぞれ、前記アッパークランプ３とスライドブロック４に連結される。す なわち、連結部１３はアッパークランプ３の車体取付部５の前側に接触するよう にさらに曲げて溶接等で連結され、連結部１４はスライドブロック４の下面に接 触してボルト挿通孔９と合致するボルト挿通孔１５が穿設されている。なお、圧 痕溝１１は、図４（ｄ），（ｅ）に示したように、片面又は両面のいずれに形成 してもよい。

【００１３】 上記スライドブロック４とエネルギー吸収部材１０の連結部１３のボルト挿通 孔９，１５にボルトを挿通してアッパークランプ３はインスツルメントパネルの 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３の両側壁部１６， １６には、それぞれ角長孔１７，１７が上下方向へ穿設されている。

【００１４】 そして、アッパージャケット１を、ディスタンスブラケット３１に固定して、 そのディスタンスブラケット３１をアッパークランプ３に対し上下方向へ摺動可 能にするため、前記角長孔１７，１７とディスタンスブラケット３１を貫通する 締付けボルト１８が配設され、その締付けボルト１８の両端部にはそれぞれ角長 孔１７，１７に嵌合して回り止めをするストッパー１９，１９が挿通され、かつ 、締付けボルト１８の螺部２０にはワッシャー２１を挟み、締付けナット２２が 螺合している。締付けナット２２にはチルトレバー２３が一体に連結されている 。ディスタンスブラケット３１には断面凹形の補強材３２が連結されている。

【００１５】 これらコラムジャケット１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１を構成するアッパーチュー ブ２４とロアチューブ２５の嵌合部において、アッパーチューブ２４の凹入部２ ６がロアチューブ２５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フト２７とロアシャフト２８の嵌合部におい て、アッパーシャフト２７の外周面に形成した溝２９に、ロアシャフト２８の内 周面に放射状に複数本植設した樹脂などの剪断ピン３０が係合している。ロアシ ャフト２８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２７の上端部にはステアリングホイー ルが連結される。

【００１６】 したがって、この例では、ステアリングホイールに乗員が衝突してアッパージ ャケットに荷重が入力された場合、アッパーチューブ２４が軸方向（矢示Ｂ方向 ）へ移動し、スライドブロック４，４に係合するアッパークランプ３がスライド ブロック４から離脱して共に軸方向へ移動することにより、エネルギー吸収部材 １０の連結部１３がブラケットと共に移動するのに反し、連結部１４はスライド ブロック４とともに車体に取り付けられて残るから、エネルギー吸収部材１０の 切込部３６から圧痕溝１１が引き裂かれる。なお、この圧痕溝１１はエネルギー 吸収部材１０が斜めに引き裂かれ、所定のエネルギー吸収機能を損なうこととな るのを防止する為に形成されている。したがって、衝撃エネルギーはエネルギー 吸収部材１０を引き裂く（リッピング）エネルギーに変換して消耗させるのであ る。

【００１７】 次に、図５に示した第２実施例を説明すると、この例では、前記同様にアッパ ークランプ３の左右両側でスライドブロック４との間を連結するエネルギー吸収 部材１０ａはリッピングとカーリングの両方をするように構成されている。すな わち、図６に示したように、エネルギー吸収部材１０ａはスライドブロック４に 連結される連結部３３から延伸してカーリング部３４を一体形成するとともに、 そのカーリング部３４が延伸してアッパークランプ３の外側壁部に沿って固定さ れるリッピング部３５とからなる。リッピング部３５には切込部３６が水平方向 へ形成されるとともに、アッパークランプ３の前端部に当接して溶接等で固定さ れる連結部３７が曲げ形成されている。

【００１８】 なお、図６は左右一対のエネルギー吸収部材１０ａの一方のみを示している。 したがって、第１実施例のそれと異なり、アッパークランプ３の左右に分けて対 称型のものを対として形成する必要がある。

【００１９】 したがって、この例では、ステアリングホイールに乗員が衝突してアッパーチ ューブ２４に荷重が入力された場合、アッパーチューブ２４が軸方向（矢示方向 ）へ移動し、アッパークランプ３がアッパーチューブ２４とともに軸方向へ移動 する一方、スライドブロック４が車体に固定して残ることにより、初めにカーリ ング部３４が変形しながら衝撃エネルギーを吸収するとともに、所定ストローク 分アッパークランプ３が移動すると、切込部３６からリッピング部３５が引き裂 かれて衝撃エネルギーを吸収する。したがって、衝撃エネルギーはエネルギー吸 収部材を変形させる（カーリング）エネルギーと、引き裂く（リッピング）エネ ルギーに変換して消耗させる。

【００２０】 かくして、上記実施例によれば、アッパークランプ３をスライドブロック４を 介して車体に取り付けることとする一方、エネルギー吸収部材１０，１０ａをア ッパークランプ３とスライドブロック４の間に設けることによってリッピング又 はカーリングとリッピングをさせることとしたから、キーロックユニットが設け られるアッパージャケット２４とアッパークランプ３とが一体として移動するた めに、キーロックユニットがアッパークランプ３に衝突して所定のエネルギー吸 収に必要なストロークが阻害されるのを阻止することができる。また、エネルギ ー吸収部材１０，１０ａをアッパークランプ３と衝突時以外はアッパークランプ ３に固定されているスライドブロック４との間に設けたから、エネルギー吸収部 材１０，１０ａがステアリングコラムの支持剛性に直接の悪影響を与えることが なく、エネルギー吸収荷重を自由に設定できる。

【００２１】

【考案の効果】

以上記載したこの考案によれば、アッパークランプをスライドブロックを介し て車体から離脱可能にし、エネルギー吸収部材をアッパークランプとスライドブ ロックとの間に介在させたから、アッパージャケットにキーロックユニットを設 けても、アッパージャケットとアッパークランプ及びキーロックユニットは一体 として下方へ移動できるために、キーロックユニットがアッパークランプに衝突 することはなく、したがって、アッパークランプとの間隔をエネルギー吸収時に 必要な所定長さ以上に設定する必要性がないから、ステアリングコラムの設計の 自由度が大きくなる。

【００２２】 さらに、エネルギー吸収部材をアッパークランプと衝突時以外はアッパークラ ンプに固定されているスライドブロックに設けるので、エネルギー吸収部材の強 度を低下させて、ステアリングコラムの支持剛性が損なわれることなく、エネル ギーの吸収荷重を自由に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例を示す要部半断面側面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】図１の要部の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、及
び側面図（ｃ）。

【図４】第１実施例のエネルギー吸収部材の平面図
（ａ）、側面図（ｂ）、正面図（ｃ）及び断面図
（ｄ），（ｅ）。

【図５】この考案の第２実施例の要部を示す平面図
（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）。

【図６】第２実施例のエネルギー吸収部材の平面図
（ａ）、側面図（ｂ）、部分背面図（ｃ）及び正面図
（ｄ）。

【符号の説明】

１…コラムジャケット、２…ステアリングシャフト、３
…アッパークランプ、４…スライドブロック、１０，１
０ａ…エネルギー吸収部材、１１…圧痕溝、１３，１
４，３１，３５…連結部、３４…カーリング部、３５…
リッピング部、３６…切込部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コラムジャケットを挟持して車体にスラ
   イドブロックを介し離脱可能に固定されるアッパークラ
   ンプを有するステアリングコラムにおいて、前記スライ
   ドブロックとアッパークランプにそれぞれ連結したエネ
   ルギー吸収部材を設けたことを特徴とするエネルギー吸
   収式ステアリングコラム。
2. 【請求項２】 エネルギー吸収部材は板状であって、ス
   ライドブロックと共に車体に固定する連結部とアッパー
   クランプに固定する連結部との間に溝が直線状に形成さ
   れているリッピング部を有することを特徴とするエネル
   ギー吸収式ステアリングコラム。
3. 【請求項３】 エネルギー吸収部材はスライドブロック
   と共に固定する連結部から延伸するカーリング部と、該
   カーリング部から延伸するリッピング部にアッパークラ
   ンプに固定する連結部を一体形成してなることを特徴と
   するエネルギー吸収式ステアリングコラム。