JPH0642525U - チルト式ステアリング装置用緊急下降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】一次衝突後二次衝突前に、ステアリングホイー
ルを下降させる。これにより、ステアリングホイールの
後側で膨らんだエアバッグで運転者の頭部を確実に受け
止める。 【構成】一次衝突を検知したＧセンサ２８からの信号に
より、制御器２９がガス発生器３０を作動させ、アクチ
ュエータ３５によりロッド３６を引っ張る。この結果、
第一、第二の係合歯１０、１３の係合が外れ、上部ステ
アリングコラム４が下方に変位して、ステアリングホイ
ールが下降する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係るチルト式ステアリング装置用緊急下降装置は、自動車用操舵装 置を構成するステアリングホイールの高さ位置を調節するチルト式ステアリング 装置に付設し、衝突時に前記ステアリングホイールを下降させて、このステアリ ングホイールに設けたエアバッグと運転者の頭部とを対向させる。

【０００２】

【従来の技術】

運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられる 様にした、所謂チルト式ステアリング装置と呼ばれる、ステアリングホイールの 高さ調節装置が、従来から知られている。この様なチルト式ステアリング装置と して従来から、例えば実公平２−３４１４５号公報に開示されたものが知られて いる。

【０００３】 この公報に記載されたチルト式ステアリング装置は、所謂首振り型と呼ばれる もので、図６に示す様に、ステアリングシャフト１を挿通する為、筒状に形成さ れたステアリングコラム２を、下部ステアリングコラム３と上部ステアリングコ ラム４とに二分割している。そして、両ステアリングコラム３、４同士を、車体 に装着した支持ブラケット５部分で連結すると共に、この内の上部ステアリング コラム４を、図７〜９に示す様な機構により、前記支持ブラケット５に設けた横 軸６、６を中心とする揺動自在としている。

【０００４】 支持ブラケット５と上部ステアリングコラム４との間には、前記横軸６、６を 中心として揺動するチルトレバー７により係脱自在な係止装置を設け、前記上部 ステアリングコラム４を前記支持ブラケット５に結合したり（上部ステアリング コラム４の揺動を不能な状態としたり）、或は前記上部ステアリングコラム４を 前記支持ブラケット５に対して変位自在としたり（上部ステアリングコラム４の 揺動を可能な状態としたり）出来る様にしている。

【０００５】 即ち、ダッシュボード８の下面等に於いて車体に固定される支持ブラケット５ に設けた横軸６、６により、上部ステアリングコラム４の一端を前記支持ブラケ ット５に枢支すると共に、この上部ステアリングコラム４の下面に、第一の係合 部材９を固定している。この第一の係合部材９の下面は、前記横軸６、６を中心 とする円弧状凸面としており、この下面に第一の係合歯１０を形成している。

【０００６】 一方、前記支持ブラケット５に設けた別の横軸１１には、前記チルトレバー７ の揺動に伴なって前記第一の係合部材９と係脱する、第二の係合部材１２の一端 （図７、９の左端）を枢支している。この第二の係合部材１２の他端部上縁（図 ７の右端部上縁）には、前記第一の係合部材９の下面に形成した第一の係合歯１ ０と係脱自在な、第二の係合歯１３を形成している。

【０００７】 又、前記横軸６、６に中間部を枢支したチルトレバー７の下端部同士の間に、 掛け渡す様にして設けた軸１４には、ローラ１５を支承し、このローラ１５の上 面を、前記第二の係合部材１２の下面に当接させている。更に、前記チルトレバ ー７に固定の揺動板１６に形成した傾斜長孔１７には、前記第二の係合部材１２ の側面から突出したピン１８を係合させている。

【０００８】 上述の様に構成される為、前記チルトレバー７を図７で反時計方向に揺動させ ると、ローラ１５が第二の係合部材１２の他端部（図７の右端部）下方から退避 すると同時に、前記傾斜長孔１７とピン１８との係合に基づき、前記第二の係合 部材１２の他端部が下方に変位する。

【０００９】 この結果、この第二の係合部材１２の他端部上面に形成した第二の係合歯１３ と、上部ステアリングコラム４の下面に固定の、第一の係合部材９の下面に形成 した第一の係合歯１０との係合が外れ、（上部ステアリングコラム４の側面に突 設したピン１９が、支持ブラケット５に形成した円弧状長孔２０の内側で変位出 来る範囲内で）上部ステアリングコラム４が横軸６、６を中心として揺動自在と なる。そして、この上部ステアリングコラム４の内側を挿通したステアリングシ ャフト１の端部に固定したステアリングホイール２２の高さ位置が、図１０の実 線位置を中心として、同図に鎖線で示す様に調節自在となる。

【００１０】 ステアリングホイール２２の高さ位置を調節したならば、前記チルトレバー７ から手を離せば、引っ張りばね２１の引っ張り力により、チルトレバー７が図７ の時計方向に揺動して、ローラ１５が第二の係合部材１２の他端部下方に進入し 、この第二の係合部材１２の他端部を上方に押し上げる。この結果、この他端部 上縁に形成した第二の係合歯１３と、上部ステアリングコラム４の下面に固定し た第一の係合部材９の下面に形成した第一の係合歯１０とが係合して、前記上部 ステアリングコラム４が横軸６、６を中心として回転しなくなる。

【００１１】 この結果、前記ステアリングホイール２２が、高さ調節された位置のままに保 持される。この状態に於いて、前記チルトレバー７には、引っ張りばね２１によ り、図７で時計方向に揺動しようとする弾力が付与される為、前記ローラ１５が 第二の係合部材１２の下方から、不用意に退避する事はない。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置は、上述の様に構成され作 用するチルト式ステアリング装置に組み込んで、ステアリングホイールに組み込 んだエアバッグの効果を確実に得られる様にするものである。

【００１３】 衝突時には自動車が他の自動車等にぶつかる、所謂一次衝突に続いて、運転者 の身体がステアリングホイール２２にぶつかる、所謂二次衝突が発生する。この 二次衝突の際、運転者の頭部がステアリングホイール２２に勢い良くぶつかるの を防止する為、このステアリングホイール２２の後面中央部に、図１１に示す様 なエアバッグ２３を設ける事が、近年広く行なわれる様になっている。

【００１４】 このエアバッグ２３は、一次衝突の直後、インフレータ（高圧ガス発生器）が 発生する高圧ガスによって膨らみ、運転者２４の頭部２５を受け止める。この様 な、エアバッグ２３による運転者保護を十分に行なわせる為には、前記ステアリ ングホイール２２の高さ位置が適切である必要がある。

【００１５】 一方、一次衝突に伴なって自動車の前部が押し潰されると、図１２に示す様に 、ステアリングシャフト１及びステアリングコラム２の前端部が後方に押され、 これら両部材１、２が、支持ブラケット５を中心として同図で反時計方向に揺動 する。この結果、前記ステアリングシャフト１の後端部に固定されたステアリン グホイール２２が上昇してしまう。

【００１６】 エアバッグ２３の大きさは多少余裕をもって造られてはいるが、チルト式ステ アリング装置を利用した高さ位置調節によって、ステアリングホイール２２の高 さ位置が元々高くなっている状態で衝突事故が発生し、更にこのステアリングホ イール２２が上昇した場合には、運転者の体格等によっては、前記ステアリング ホイール２２の高さ位置が高くなり過ぎる事が考えられる。この様な場合には、 図１３に示す様に、運転者２４の頭部２５が、エアバッグ２３の下端部に当たり 、エアバッグ装置による運転者保護が不十分になる恐れがある。

【００１７】 一次衝突時にステアリングホイールを下降させて、このステアリングホイール と運転者の頭部とがぶつかるのを防止する為の装置として従来から、例えば実開 平２−１１０５５８号公報には、一次衝突に基づいてバンパ部分に取り付けた油 圧シリンダ部分で油圧を発生させ、この油圧によりステアリングホイールを下降 させる構造が記載されている。しかし、この様な構造では、油圧配管部分等に存 在する抵抗により、応答性が悪く、二次衝突に先立ってステアリングホイールを 下降させる事が難しいものと考えられる。

【００１８】 又、特開昭６２−１０１５７９号公報には、ステアリングコラムの前端部を、 リンク機構を介して車体に枢支する事により、一次衝突時にステアリングホイー ルを下降させる構造が記載されている。しかし、この様な構造では、リンク腕の 上部が押し潰された場合等、衝突の態様によっては必ずしもステアリングホイー ルを十分に下降させられない可能性が考えられる。

【００１９】 又、実公昭５５−３０７６９号公報には、一次衝突に伴なってステアリングコ ラムが後方に移動した場合に、このステアリングコラムの後端部を下方に移動さ せる構造が記載されている。しかし、この様な構造では、一次衝突に伴なってス テアリングホイールが後方に移動し、このステアリングホイールと運転者の身体 とが近付く為、二次衝突に先立ってエアバッグが膨らんだとしても、必ずしも十 分に衝撃を緩和出来ない恐れがある。

【００２０】 尚、実開平４−３９９６４号公報には、ステアリングホイールに前方に向かう 衝撃が加わった場合に、このステアリングホイールを前方に移動させつつ下降さ せる構造が記載されている。しかし、この構造では、二次衝突に先立って膨らん だ、エアバッグと運転者の頭部とを対向させる事は出来ない。

【００２１】 又、特開昭６３−３０６９６７号公報には、一次衝突に伴なう衝撃を検知した Ｇセンサからの信号に基づいて高圧ガスを発生させ、この高圧ガスの圧力により 引っ張られるワイヤによってステアリングコラムを縮め、ステアリングホイール を前方に変位させる構造が記載されている。しかし、この構造は、単にステアリ ングホイールを前方に移動させるのみで、一次衝突時に伴なってステアリングホ イールを下降させるものではない。又、ステアリングホイールが前方に変位し過 ぎると、エアバッグの有効性が薄れてしまう。

【００２２】 本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置は、一次衝突後二次衝突以 前に、ステアリングホイール２２を図１４の鎖線状態から実線状態に迄、確実且 つ迅速に下降させる事で、このステアリングホイール２２の後側で膨らんだエア バッグ２３と運転者の頭部とを対向させるものである。

【００２３】

【課題を解決する為の手段】 本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置は、車体側に固定される支 持ブラケットと、横軸によりその前端をこの支持ブラケットに枢支されたステア リングコラムと、このステアリングコラムと前記支持ブラケットとの間に設けら れ、作動時に前記ステアリングコラムを前記支持ブラケットに保持する係止装置 と、この係止装置の作動と作動解除とを行なわせるチルトレバーとを備えたチル ト式ステアリング装置に組み付けられ、衝突時に前記ステアリングコラムの後端 部を短時間で下降させるものである。

【００２４】 上述の様な本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置は、衝突の衝撃 を検知するＧセンサと、このＧセンサが衝突の衝撃を検知した場合に作動信号を 出す制御器と、この作動信号に基づいて高圧ガスを発生させるガス発生器と、こ のガス発生器が発生した高圧ガスによって作動するアクチュエータと、このアク チュエータの変位部にその一端部を、前記ステアリングコラムの一部で、前記横 軸よりも下側に位置する部分にその他端部を、それぞれ係合させた引っ張り部材 とを備えている。そして、前記アクチュエータの作動時に引っ張り部材を介して 前記ステアリングコラムに加えられる回転方向の力を、前記係止装置の保持力よ りも大きくしている。

【００２５】

【作用】

上述の様に構成される、本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置の 場合、一次衝突時の衝撃を検知したＧセンサからの信号に基づいて、制御器が作 動信号を出し、ガス発生器が高圧ガスを発生させて、アクチュエータを作動させ る。この結果、このアクチュエータが引っ張り部材を介してステアリングコラム の一部を引っ張る。この際の引っ張り力は、係止装置の保持力よりも大きい為、 前記ステアリングコラムは横軸を中心として下方に回動し、ステアリングホイー ルが下降する。

【００２６】

【実施例】

図１〜３は本考案の第一実施例を示している。上部ステアリングコラム４の前 端は、車体側に固定される支持ブラケット５に設けた左右１対の第一の横軸６に より、この支持ブラケット５に枢支されている。この上部ステアリングコラム４ の下面には、第一の係合部材９が、溶接により固定されている。この第一の係合 部材９の下面は、前記第一の横軸６を中心とする円弧状凸面をなしており、この 下面に第一の係合歯１０を形成している。

【００２７】 又、前記支持ブラケット５の下部で、前記第一の横軸６の前下方（図１の左下 方）には、横軸１１を設け、この横軸１１に、第二の係合部材１２の一端（図１ の左端）を枢支している。この第二の係合部材１２の他端部（図１の右端部）上 縁には、前記第一の係合部材９の下面に形成した第一の係合歯１０と係脱自在な 、第二の係合歯１３を形成し、チルトレバー７（図６〜９参照）により、第一、 第二の両係合歯１０、１３の係脱を自在として、作動時に前記上部ステアリング コラム４を前記支持ブラケット５に保持する係止装置を構成している。

【００２８】 即ち、前記第二の係合部材１２の他端部下縁は、後方（図１の右方）に向かう 程上方に向かう傾斜縁２７とし、この傾斜縁２７の下方に、前記チルトレバー７ の操作に基づいて前後方向に変位する軸１４を進入自在としている。この軸１４ には、引っ張りばね２１（図７参照）により前方に向かう弾力を付与している。 従って、チルトレバー７に外力が加わらない限り、前記軸１４が傾斜縁２７の下 方に進入して、前記第二の係合部材１２を押し上げ、前記第一、第二の両係合歯 １０、１３同士を係合させる。

【００２９】 尚、前記第一、第二の係合歯１０、１３同士が係合する角度α（図２）、引っ 張りばね２１（図７）の弾力、並びに前記傾斜縁２７の傾斜角度を適切に定める 事で、上部ステアリングコラム４から両係合歯１０、１３の係合部に加わる力が 通常考えられる範囲内であれば、両係合歯１０、１３同士の係合が外れる事はな いが、次述するアクチュエータ３５の作動に基づき、前記係合部に大きな力が加 わった場合には、両係合歯１０、１３同士の係合が外れる様にしている。

【００３０】 一方、エンジンルームの前部等、一次衝突の衝撃を早期に検知出来る部分には Ｇセンサ２８を設け、このＧセンサ２８の信号を制御器２９に入力している。こ の制御器２９は、前記Ｇセンサ２８から、一次衝突の衝撃を検知した事を示す信 号が送り込まれた場合に、ガス発生器３０に向けて作動信号を出す。

【００３１】 このガス発生器３０は、一端が開口したケース３２の端部に、少量の火薬３１ と、この火薬３１に点火するプラグとを内蔵して成る。前記作動信号に基づいて このプラグが火薬３１に点火すると、前記ケース３２内に高圧の燃焼ガスが発生 し、次述するシリンダ３３内に送り込まれる。

【００３２】 前記ケース３２の開口部には、有底円筒状のシリンダ３３の開口部を結合する と共に、このシリンダ３３内にピストン３４を遊嵌して、前記ガス発生器３０が 発生した高圧の燃焼ガスによって作動するアクチュエータ３５を構成している。 このアクチュエータ３５の変位部である、前記ピストン３４には、引っ張り部材 であるロッド３６の前端部を結合している。

【００３３】 又、前記上部ステアリングコラム４の下面で、前記第一の係合部材９から側方 に外れた部分には、係止片３７を固設している。この係止片３７は、前後方向に 亙る小通孔３８を有し、前記ロッド３６の後部は、この小通孔３８に挿通されて いる。そして、前記ロッド３６の後端で、前記係止片３７の後方に突出した部分 に、前記小通孔３８の内径よりも大きな外径を有する、ストッパ３９を固設して いる。尚、実際の場合には、前記小通孔３８の側方にロッド３６が通過自在なス リットを設け、このスリットを通じて、これらロッド３６と小通孔３８とを係合 させる。

【００３４】 前記ガス発生器３０に充填する火薬３１の量、並びに前記アクチュエータ３５ を構成するシリンダ３３の内径は、このアクチュエータ３５の作動時に前記ロッ ド３６を介して前記上部ステアリングコラム４に加えられる回転方向の力が、前 記第一、第二の係合歯１０、１３同士の係合に基づく、上部ステアリングコラム ４の保持力よりも大きくなる様に定める。

【００３５】 上述の様に構成される、本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置の 場合、自動車の前部が他の自動車等と衝突すると、一次衝突時の衝撃を検知した Ｇセンサ２８からの信号に基づいて、制御器２９が作動信号を出し、ガス発生器 ３０が高圧の燃焼ガスを発生させて、アクチュエータ３５を作動させ、シリンダ ３３に遊嵌したピストン３４を前方に変位させる。

【００３６】 ピストン３４の変位に基づき、このピストン３４にその前端部を結合されたロ ッド３６が前方に引っ張られ、このロッド３６が、ストッパ３９、係止片３７を 介して、上部ステアリングコラム４の下部を前方に引っ張る。前記ロッド３６が 上部ステアリングコラム４の下部を引っ張る引っ張り力は、前記第一、第二の係 合歯１０、１３同士の係合に基づく、前記上部ステアリングコラム４の保持力よ りも大きい為、前記上部ステアリングコラム４は横軸６を中心として下方に（図 １で時計方向に）、図１に示した状態から図３に示した状態に迄、内側に支持し たステアリングシャフト１と共に回動する。

【００３７】 この結果、このステアリングシャフト１の後端部に固定したステアリングホイ ールが、チルト式ステアリング装置により調節可能な範囲の下限位置（ピン１９ が円弧状長孔２０の上端に達する位置）迄下降する。この状態では、ステアリン グホイールの後側で膨らんだエアバッグと、運転者の頭部とが整合し、この頭部 がエアバッグにより受け止められる。

【００３８】 次に、図４〜５は本考案の第二実施例を示している。本実施例は、米国特許第 ３４７３４０５号明細書に記載された構造に本考案を適用したものである。上部 ステアリングコラムを構成する揺動側ブラケット４０の内側には、横軸４１を中 心として揺動する可動ギヤ４２を設け、ばね４３によりこの可動ギヤ４２に、図 ４で時計方向の弾力を付与している。

【００３９】 一方、下部ステアリングコラム３の上端部に固定した固定側ブラケット４４の 内側上部には、前記可動ギヤ４２と係脱自在な係止ピン４５を固定している。ス テアリングホイールの高さ位置を調節する場合には、図示しないチルトレバーを 操作する事により、押圧片４６を後方に変位させ、前記可動ギヤ４２をばね４３ の弾力に抗し回動させて、前記可動ギヤ４２と係止ピン４５との係合を外す。こ の状態でステアリングホイールの高さ位置を調節した後、前記押圧片４６により 前記可動ギヤ４２に加えていた力を解除する。この結果、前記可動ギヤ４２と係 止ピン４５とが新たな位置関係で互いに係合し、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。

【００４０】 この様な構造のチルト式ステアリング装置にも、前記第一実施例の場合と同様 に、Ｇセンサ２８、制御器２９、ガス発生器３０、アクチュエータ３５を付設す る事で、チルト式ステアリング装置用緊急下降装置を構成出来る。尚、前記係止 ピン４５と前記可動ギヤ４２との接触角βを適正に定める事で、強い力が加わっ た場合に、これら係止ピン４５と可動ギヤ４２との係合が外れる様にする。

【００４１】 尚、作動時にステアリングコラムを支持ブラケットに保持する係止装置として は、図示の様に歯を係合させる事でステアリングコラムを保持する構造の他、摩 擦力により保持する構造を採用する事も出来る。又、本考案は、ステアリングコ ラムの前端部を横軸に枢支して、このステアリングコラム全体を揺動させる、所 謂腰振り式のチルト式ステアリング装置にも、適用可能である。

【００４２】

【考案の効果】

本考案のチルト式ステアリング装置用緊急下降装置は、以上に述べた通り構成 され作用する為、衝突時に於けるステアリングホイールの調節位置に拘らず、こ のステアリングホイールを下降させて、このステアリングホイールの後側で膨ら んだエアバッグにより、運転者の頭部を確実に受け止める事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を、衝突前の状態で示す部
分縦断側面図。

【図２】図１のＡ部拡大断面図。

【図３】衝突後の状態で示す部分縦断側面図。

【図４】本考案の第二実施例を、衝突前の状態で示す部
分縦断側面図。

【図５】図４のＢ部拡大断面図。

【図６】従来のチルト式ステアリング装置の全体構成を
示す側面図。

【図７】図６のＣ部を拡大して示す部分縦断側面図。

【図８】図７のＤ−Ｄ断面図。

【図９】図７のＥ矢視図。

【図１０】ステアリングホイールの揺動状態を示す略側
面図。

【図１１】エアバックの作動状態を示す略側面図。

【図１２】衝突に伴なうステアリングホイールの変位を
示す略側面図。

【図１３】エアバックと運転者の頭部とが対向していな
い状態を示す略側面図。

【図１４】一次衝突後にステアリングホイールを下降さ
せる状態を示す略側面図。

【符号の説明】 １ ステアリングシャフト ２ ステアリングコラム ３ 下部ステアリングコラム ４ 上部ステアリングコラム ５ 支持ブラケット ６ 横軸 ７ チルトレバー ８ ダッシュボード ９ 第一の係合部材 １０ 第一の係合歯 １１ 横軸 １２ 第二の係合部材 １３ 第二の係合歯 １４ 軸 １５ ローラ １６ 揺動板 １７ 傾斜長孔 １８、１９ ピン ２０ 円弧状長孔 ２１ 引っ張りばね ２２ ステアリングホイール ２３ エアバック ２４ 運転者 ２５ 頭部 ２６ 第二の横軸 ２７ 傾斜縁 ２８ Ｇセンサ ２９ 制御器 ３０ ガス発生器 ３１ 火薬 ３２ ケース ３３ シリンダ ３４ ピストン ３５ アクチュエータ ３６ ロッド ３７ 係止片 ３８ 小通孔 ３９ ストッパ ４０ 揺動側ブラケット ４１ 横軸 ４２ 可動ギヤ ４３ ばね ４４ 固定側ブラケット ４５ 係止ピン ４６ 押圧片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側に固定される支持ブラケットと、
   横軸によりその前端をこの支持ブラケットに枢支された
   ステアリングコラムと、このステアリングコラムと前記
   支持ブラケットとの間に設けられ、作動時に前記ステア
   リングコラムを前記支持ブラケットに保持する係止装置
   と、この係止装置の作動と作動解除とを行なわせるチル
   トレバーとを備えたチルト式ステアリング装置に組み付
   けられ、衝突時に前記ステアリングコラムの後端部を短
   時間で下降させるチルト式ステアリング装置用緊急下降
   装置であって、衝突の衝撃を検知するＧセンサと、この
   Ｇセンサが衝突の衝撃を検知した場合に作動信号を出す
   制御器と、この作動信号に基づいて高圧ガスを発生させ
   るガス発生器と、このガス発生器が発生した高圧ガスに
   よって作動するアクチュエータと、このアクチュエータ
   の変位部にその一端部を、前記ステアリングコラムの一
   部で、前記横軸よりも下側に位置する部分にその他端部
   を、それぞれ係合させた引っ張り部材とを備え、前記ア
   クチュエータの作動時に引っ張り部材を介して前記ステ
   アリングコラムに加えられる回転方向の力を、前記係止
   装置の保持力よりも大きくしたチルト式ステアリング装
   置用緊急下降装置。