JPH059272Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、運転者より過大衝撃を受けたときに
エネルギを吸収して運転者を保護するエネルギ吸
収ステアリングコラムに関する。

〔従来の技術〕

実開昭60−81068号公報には車両の前面衝突、
いわゆる１次衝突の際に、運転者が慣性によつて
ステアリングホイールに衝突する、いわゆる２次
衝突から運転者を保護するための衝撃エネルギ吸
収ステアリング装置が提案されている。

従来、エネルギ吸収ステアリングコラムは、ス
テアリングコラムが比較的急傾斜で立つている場
合、第６図および第７図（上記公報に開示のも
の）に示すように、ステアリングコラム２の下端
に回転ジヨイント３を介してつながるインタミデ
イエイトシヤフト５を１次衝突の影響を受ける車
両ボデー前部４で支持するとともに、ステアリン
グコラムの上端を車両の左右方向に長く延びるロ
ツド６とその両端のエネルギ吸収手段８を介して
支持することにより、車体両側に支持していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のエネルギ吸収ステアリングコラ
ムの支持構造では、ステアリングコラムの下端が
車両ボデー前部で支持されているので１次衝突の
影響を直接受け、２次衝突の保護機能に悪影響を
及ぼすおそれがあり、とくにステアリング系の下
部構造、たとえばインタミデイエイトシヤフトが
回動したり軸方向に変位したようなときには、そ
の変位はステアリングコラムに直接的な影響を与
え、ステアリングコラムの前傾または移動を難し
くするという問題があつた。またステアリングコ
ラムの上端支持構造が、車両左右方向に長く延び
るロツドにより剛性が低く、ステアリングコラム
が柔支持構造となつて通常運転時のステアリング
コラムの振動特性が悪くなる、という問題があつ
た。

このような問題は、従来のステアリングコラム
が比較的急傾斜で立つている何れのエネルギ吸収
ステアリング装置にもいえるものである。

本考案は、ステアリングコラムが何らかの原因
で運転者から過大な衝撃を受けたときに衝撃エネ
ルギを吸収して運転者を保護するエネルギ吸収ス
テアリングコラムにおいて、衝撃時に車両ボデー
前部およびインタミデイエイトシヤフトの影響を
受けにくく、かつ通常運転時には振動特性上高剛
性のステアリングコラム支持構造が得られる、エ
ネルギ吸収ステアリングコラムを提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案に係るエネル
ギ吸収ステアリングコラムは、次のものから成
る。

すなわち、 下端に回転のフツクスジヨイントを有するステ
アリングシヤフトと、 前記ステアリングシヤフトを支持し車両に対し
後方に斜め上方に延びるステアリングコラムと、 下部で前記ステアリングコラムに連結され上方
に延び、上部に第１の折れ曲がり部を有するとと
もに下部に第２の折れ曲がり部を有するエネルギ
吸収ブラケツトと、 前記エネルギ吸収ブラケツトと前記ステアリン
グコラムとの連結部より上側で前記ステアリング
コラムに固着されそこから車両に対し前方に延び
て前記エネルギ吸収ブラケツトの上部と固定され
ることにより、前記ステアリングコラムおよび前
記エネルギ吸収ブラケツトと協働してほぼ三角形
状の高剛性組立体を形成するブレークアウエイブ
ラケツトと、 前記エネルギ吸収ブラケツトの上部近傍に設け
られた第１のコラムサポートおよび前記エネルギ
吸収ブラケツトの下部近傍に設けられて前記エネ
ルギ吸収ブラケツトの下部と連結された第２のコ
ラムサポートと、 前記エネルギ吸収ブラケツトの上部と前記第１
のコラムサポートとを連結し過大衝撃荷重がかか
つたときに切断されて前記エネルギ吸収ブラケツ
トが前記第２の折れ曲がり部を支点として塑性変
形を起すことを許すピンと、 を備え、かつ、 前記第２の折れ曲がり部の折れ曲がり中心と前
記回転のフツクスジヨイントの回転中心とを一致
させたエネルギ吸収ステアリングコラム。

〔作用〕

上記本考案装置においては、ステアリングコラ
ムが運転者より過大衝撃を受けたときには、ピン
がブレークアウエイブラケツトを介して過大衝撃
荷重を受けて切断され、エネルギ吸収ブラケツト
が上部の第１のコラムサポートから離れて第２の
折れ曲がり部を支点として上部が車両に対して前
方に傾動し、そのときにエネルギ吸収ブラケツト
に生じる塑性変形によつて衝撃エネルギが吸収さ
れる。第１のコラムサポートおよび第２のコラム
サポートはボデー前部とは独立部材となつている
ので、車両衝撃時にボデー前部が変形してもその
影響を直接には受けず、ステアリングコラムおよ
びエネルギ吸収ブラケツトの前方への傾動が悪影
響を受けることはない。

とくに、エネルギ吸収ブラケツトの第２の折れ
曲がり部の折れ曲がり中心と、回転のフツクスジ
ヨイントの回転中心とが一致しているので、ステ
アリングコラムが回転のフツクスジヨイントの回
転中心を中心にして傾動するときに傾動中心がエ
ネルギ吸収ブラケツトの変形中心から変位しにく
く、エネルギ吸収ブラケツトとステアリングコラ
ムの傾動が円滑に生じやすくなる。このため傾動
の信頼性が高まる。

通常運転時においては、ピンは切断されておら
ず、ステアリングコラム、エネルギ吸収ブラケツ
ト、ブレークアウエイブラケツトで構成される高
剛性組立体がその上下で第１のコラムサポートと
第２のコラムサポートとに支持されているので、
エネルギ吸収ブラケツトまたはそれに準じる部材
が一端支持されるような場合に比べ、または従来
技術で挙げた必然的に柔構造となるロツド支持の
ような場合に比べて、支持構造の剛性は極めて高
く、ステアリングコラムの振動特性も良好にな
る。

〔実施例〕

以下に、本考案に係るエネルギ吸収ステアリン
グコラムの望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。

第１図ないし第５図は本考案の実施例を示して
いる。ステアリングコラム１０は、その内側を貫
通して延びるステアリングシヤフト１２を軸芯ま
わりに回転自在に支持し、ステアリングシヤフト
１２の先端にはステアリングハンドル１４が、下
端には回転ジヨイントとしてのフツクスジヨイン
ト１６が設けられる。ステアリングシヤフト１２
は回転のフツクスジヨイント１６を介してインタ
ミデイエイトシヤフト６８に連結される。ステア
リングコラム１０は、水平から25度以上の角度
で、通常40度ないし50度の角度をもつて、車両に
対して後方に、比較的急傾斜に立上つている。

ステアリングコラム１０の下部には、ブラケツ
ト１８が固定され、該ブラケツト１８はエネルギ
吸収ブラケツト２０にボルト２２等により連結さ
れている。エネルギ吸収ブラケツト２０は、ほぼ
上下方向に延びる腹板２４と、腹板２４の上部の
第１の折れ曲がり部２６で折れ曲つて車両前方に
延びる第１のエネルギ吸収ブラケツト取付部２８
と、腹板２４の下部の第２の折れ曲がり部３０で
折れ曲つて車両前方に延びる第２のエネルギ吸収
ブラケツト取付部３２とから成り、必要に応じて
腹板２４の両側にはフランジ３４が腹板２４の下
部から第２のエネルギ吸収ブラケツト取付部３２
にわたつて成形で形成したリブ３６が設けられ
る。第１の折れ曲がり部２６と第２の折れ曲がり
部３０は、エネルギ吸収ブラケツト２０の上部
が、過大衝撃時に前傾するときに、塑性変形して
大きくエネルギ吸収する部位である。

第２の折れ曲がり部３０の折れ曲がり変形の中
心Ａは、回転のフツクスジヨイント１６の回転中
心Ａと第１図の側面視において位置を一致させて
ある。

ステアリングコラム１０のブラケツト１８を介
してのエネルギ吸収ブラケツト２０への取付部よ
り上方には、ブレークアウエイブラケツト３８が
固着され、該ブレークアウエイブラケツト３８は
ステアリングコラム１０から車両前方に延びて、
エネルギ吸収ブラケツト２０の上部に、たとえば
エネルギ吸収ブラケツト２０の第１のエネルギ吸
収ブラケツト取付部２８に、溶接等により、固定
されている。したがつて、ブレークアウエイブラ
ケツト３８、ステアリングコラム１０、エネルギ
吸収ブラケツト２０は、互いに協働して側面視
（第１図）において、ほぼ三角形の高剛性組立体
４０を形成する。

エネルギ吸収ブラケツト２０は、高剛性組立体
４０をその上下で支持することにより、エネルギ
吸収ブラケツト２０の上下で車体に支持される。
エネルギ吸収ブラケツト２０の上下近傍には、第
１のコラムサポート４２、第２のコラムサポート
４４がそれぞれ配設され、これらのコラムサポー
トは車両の前面部材４６と独立した部材から構成
されている。したがつて前面部材４６がたとえ変
形しても、第１のコラムサポート４２、第２のコ
ラムサポート４４はそれにつれて変形することは
ない。

高剛性組立体４０の第１のコラムサポート４２
への取付けは、第１のコラムサポート４２にボル
ト４８により固定したカプセル５０の溝５２，５
４に、ブレークアウエイブラケツト３８を支持
し、カプセル５０とブレークアウエイブラケツト
３８を、過大衝撃時に切断可能な樹脂製のピンを
カプセル５０に形成した孔５６とブレークアウエ
イブラケツト３８に形成した孔とに挿通させるこ
とによつて行なう。したがつて、通常運転時は樹
脂製ピンを介してブレークアウエイブラケツト３
８とカプセル５０、したがつて第１のコラムサポ
ート４２とは、結合され、過大衝撃時に樹脂製ピ
ンが剪断切断されて、ブレークアウエイブラケツ
ト３８がカプセル５０から離れ、エネルギ吸収ブ
ラケツト２０およびブレークアウエイブラケツト
３８が、第２の折れ曲がり部３０を支点として回
動し塑性変形して、前傾するようになつている。
ブレークアウエイブラケツト３８には、カプセル
５０との固定部との車両前後方向後方に、逃げ穴
５８が形成され、ブレークアウエイブラケツト３
８が過大衝撃時カプセル５０に対して車両前後方
向前方に相対移動したときに、カプセル５０およ
びボルト４８のブレークアウエイブラケツト３８
に対する後方への相対移動を逃がすことができる
ようになつている。

高剛性組立体４０の第２のコラムサポート４４
への取付けは、エネルギ吸収ブラケツト２０の第
２のエネルギ吸収ブラケツト取付部３２をボルト
６０により第２のコラムサポート４４に取付ける
ことによつて行なう。

第１のコラムサポート４２の車両前後方向前方
には、ストツパ６２が配設される。ストツパ６２
は、車両前面部材４６とは独立の部材から成り、
車両衝撃時に車両前面部材４６が変形しても、ス
トツパ６２は変形しない。ストツパ６２は車両前
面部材４６がステアリングコラム１０側に相対移
動しようとしても、車両前面部材４６の過度の相
対移動を止め、ステアリングコラム１０、エネル
ギ吸収ブラケツト２０が前傾し得るスペースを獲
得するために設けられる。

また、第１図中、６４は車両のインスツルメン
トパネルを、６６は計器類を示している。

つぎに上記のように構成された本考案のエネル
ギ吸収ブラケツトにおける作用について説明す
る。

通常運転時においては、ステアリングコラム１
０は、ステアリングコラム１０、ブレークアウエ
イブラケツト３８、エネルギ吸収ブラケツト２０
とから成る高剛性組立体４０を、エネルギ吸収ブ
ラケツト２０の上下に設けた第１のコラムサポー
ト４２、第２のコラムサポート４４とで支持する
ことにより、車両に支持される。高剛性組立体４
０は三角形を形成する高剛性体であるから、その
上下を直接的に、高剛性の第１のコラムサポート
４２、第２のコラムサポート４４に支持すること
により、ステアリングコラム１０の支持構造は、
エネルギ吸収ブラケツト２０を片持梁で支持した
場合や、従来例の第６図、第７図のような柔なロ
ツドを介しての支持に比べて、高剛性となる。し
たがつて、振動上の観点から、振動特性が改善さ
れ、アイドリング時のぶれ等も生じにくい。

つぎに、何らかの原因で、ステアリングハンド
ル１４が運転者から前方への過大衝撃を受けたと
きについて説明する。

ステアリングコラム１０が前方への過大衝撃荷
重を受けると、カプセル５０とブレークアウエイ
ブラケツト３８とは樹脂製ピンの切断により離
れ、ステアリングコラム１０は高剛性組立体４０
と共に前方へ傾動する。高剛性組立体４０は、上
下を支持されたときは高剛性であるが、第２のコ
ラムサポート４４による一点支持となつたとき
は、低剛性となり、エネルギ吸収ブラケツト２０
の第２の折れ曲がり部３０が塑性変形して第１図
の２点鎖線のように容易に変形するとともに、第
１の折れ曲がり部２６の塑性変形によつて三角形
の形状も変形する。このときの第１の折れ曲がり
部２６、第２の折れ曲がり部３０の変形は塑性変
形であり、大きなエネルギを吸収するので、運転
者がステアリングハンドル１４から受ける衝撃反
力を大幅に緩和し、運転者を保護する。

この前傾において、エネルギ吸収ブラケツト２
０の第２の折れ曲がり部３０の折れ曲がり中心Ａ
と、回転のフツクスジヨイント１６の回転中心Ａ
とが一致しているので、ステアリングコラム１０
およびエネルギ吸収ブラケツト２０の傾動は、イ
ンタミデイエイトシヤフト６８の回動、軸方向変
位の影響を受けにくく、円滑に傾動できる。

また、ステアリングコラム１０の前傾におい
て、ストツパ６２が第１のコラムサポート４２の
前方に設けられているので、たとえ車両前面部材
４６が変形しても、前傾のスペースが確保され、
エネルギ吸収ブラケツト２０の変形が阻害される
ことはない。したがつて、信頼性は高い。

また、第１のコラムサポート４２、第２のコラ
ムサポート４４によつてステアリングコラム１０
を支持しているので、車両前面部材４６の変形の
影響を直接的に受けることがなく、車両衝撃時に
車両前面部材４６がたとえ変形しても、運転者を
保護することができる。

〔考案の効果〕

本考案に係るエネルギ吸収ステアリングコラム
によれば、エネルギ吸収ブラケツトの上下にコラ
ムサポートを設けてステアリングコラムを支持す
るようにしたので、ステアリングコラムの振動特
性の改善および、車両前面部材の変形を受けない
高信頼性のあるステアリングコラムの支持構造が
得られる。

また、エネルギ吸収ブラケツトの第２の折れ曲
がり部の曲げ変形中心と回転のフツクスジヨイン
トの回転中心を一致させたので、コラムサポート
とエネルギ吸収ブラケツトの衝撃時における傾動
を円滑に生じさせることができ、インタミデイエ
イトシヤフトからの干渉を最小にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るエネルギ吸収
ステアリングコラムの側面図、第２図は第１図の
装置の部分平面図、第３図は第１図のうちエネル
ギ吸収ブラケツトの側面図、第４図は第３図のエ
ネルギ吸収ブラケツトの正面図、第５図は第１図
のうちカプセルの斜視図、第６図は従来のエネル
ギ吸収ステアリングコラムの側面図、第７図は第
６図の部分斜視図、である。 １０……ステアリングコラム、１４……ステア
リングハンドル、１６……フツクスジヨイント、
２０……エネルギ吸収ブラケツト、２６……第１
の折れ曲がり部、３０……第２の折れ曲がり部、
３８……ブレークアウエイブラケツト、４０……
高剛性組立体、４２……第１のコラムサポート、
４４……第２のコラムサポート、４６……車両前
面部材、５０……カプセル、６２……ストツパ、
６８……インタミデイエイトシヤフト、Ａ……曲
がり中心。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 下端に回転のフツクスジヨイントを有するステ
   アリングシヤフトと、 前記ステアリングシヤフトを支持し車両に対
   し、後方に斜め上方に延びるステアリングコラム
   と、 下部で前記ステアリングコラムに連結され上方
   に延び、上部に第１の折れ曲がり部を有するとと
   もに下部に第２の折れ曲がり部を有するエネルギ
   吸収ブラケツトと、 前記エネルギ吸収ブラケツトと前記ステアリン
   グコラムとの連結部より上側で前記ステアリング
   コラムに固着されそこから車両に対し前方に延び
   て前記エネルギ吸収ブラケツトの上部と固定され
   ることにより、前記ステアリングコラムおよび前
   記エネルギ吸収ブラケツトと協働してほぼ三角形
   状の高剛性組立体を形成するブレークアウエイブ
   ラケツトと、 前記エネルギ吸収ブラケツトの上部近傍に設け
   られた第１のコラムサポートおよび前記エネルギ
   吸収ブラケツトの下部近傍に設けられて前記エネ
   ルギ吸収ブラケツトの下部と連結された第２のコ
   ラムサポートと、 前記エネルギ吸収ブラケツトの上部と前記第１
   のコラムサポートとを連結し過大衝撃荷重がかか
   つたときに切断されて前記エネルギ吸収ブラケツ
   トが前記第２の折れ曲がり部を支点として塑性変
   形を起すことを許すピンと、 を備え、かつ、 前記第２の折れ曲がり部の折れ曲がり中心と前
   記回転のフツクスジヨイントの回転中心とを一致
   させたエネルギ吸収ステアリングコラム。