JPH0653495B2 - エネルギ吸収ステアリング装置 - Google Patents

エネルギ吸収ステアリング装置

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JPH0653495B2
JPH0653495B2 JP60055436A JP5543685A JPH0653495B2 JP H0653495 B2 JPH0653495 B2 JP H0653495B2 JP 60055436 A JP60055436 A JP 60055436A JP 5543685 A JP5543685 A JP 5543685A JP H0653495 B2 JPH0653495 B2 JP H0653495B2
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Toyota Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195Yieldable supports for the steering column

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等車両に装備されるエネルギ吸収ステ
アリング装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、自動車等車両に装備されるエネルギ吸収ステアリ
ング装置として、ステアリングコラムチューブを支持部
材に支持するコラムサポートブラケットを屈曲塑性変形
させて、エネルギを吸収するようにしたものがある(実
開昭60−8186号)。
この従来のエネルギ吸収ステアリング装置はコラム支持
部とコラム支持部を固定する固定部との2部材から成
り、両部材とも塑性変形可能材料で一体形成されてい
る。
コラム支持部の中央部にステアリングコラムチューブを
通す穴が形成され、この穴を挟むようにしてステアリン
グコラムチューブ側に折り曲げられた上方の曲げ変形部
と下方の曲げ変形部が位置する。コラム支持部の上方の
曲げ変形部から延びる一端部はステアリングコラムチュ
ーブの上側に溶接されている。コラム支持部の下方の曲
げ変形部から延びるコラム支持部の他端は固定部に溶接
されている。
固定部はU字形状であり、背面視でU字となるようにス
テアリングコラムチューブを包んで配置されている。固
定部の上方の両端部は支持部を介して車体に取り付けら
れており、下方はコラム支持部と溶接されている。そし
て、固定部は屈曲塑性変形可能となっている。
このように、構成された従来のステアリング装置はステ
アリングコラムチューブに軸方向の外力が加わると、コ
ラム支持部の上方の曲げ変形部、下方の曲げ変形部及び
固定部の3点が屈曲塑性変形してエネルギを吸収するも
のである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のエネルギ吸収ステアリング装置は、ステ
アリングコラムチューブに軸方向の外力が加わる時、上
方の曲げ変形部、下方の曲げ変形部及び固定部の3点の
変形部のうち、2点の変形部は同一方向に塑性変形せざ
るを得ず、ステアリングコラムチューブはエネルギ吸収
時に上下に大きく変位してしまう。そして、エネルギ吸
収ステアリング装置のエネルギ吸収を正常に行うには、
ステアリングコラムチューブに隣接する装置をその変位
範囲を避けて配置する必要があり、ステアリング装置の
周囲には大きな空間が必要になるという問題を生じる。
而して、本発明は、上述した従来の問題を解決するため
になされたものであって、エネルギ吸収部位である一対
の屈曲部位を屈曲塑性変形する向きが互いに逆になるよ
うに設けることにより、エネルギ吸収時、ステアリング
コラムチューブの変位範囲をできるだけ小さくし、ステ
アリング装置を配置するのに必要な空間を小さく設定で
きることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、一端部位置にステアリングホイールは配設さ
れるステアリングコラムチューブはコラムサポートブラ
ケットにより支持される構成となっており、コラムサポ
ートブラケットは塑性変形可能材料で形成されており、
かつ、このコラムサポートブラケットは、車体側に固定
される略平板状の取付部位と、ステアリングコラムチュ
ーブを挿通する嵌合穴を有する本体部位と、ステアリン
グコラムチューブの下面側に端部が接合する支持部位と
から一体形成されており、取付部位と本体部位は取付部
位から下方に屈曲形成された第1の屈曲部により接続さ
れ、本体部位と支持部位は第1の屈曲部と逆回りに折り
返して屈曲形成された第2の屈曲部により接続された一
対の屈曲部位を有することを特徴とする 〔作用〕 上述の手段によれば、コラムサポートブラケットの第1
の屈曲部はステアリングコラムチューブの上面側に位置
し、第2の屈曲部はステアリングコラムチューブの下面
側に位置する。このようにステアリングコラムチューブ
の上下両面側にエネルギを吸収する一対の屈曲部が配置
されることにより、ステアリングコラムチューブの軸方
向に力が加わると、エネルギ吸収ステアリング装置の支
持部位の端部は第1の屈曲部を回転中心とする下方向の
円弧運動と、第2の屈曲部を回転中心とする上方向の円
弧運動をもとに移動していくが、その両円弧運動が一緒
に行われ、上下方向の変位は相殺される。
〔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図ないし第5図は本発明にかかるエネルギ吸収ステ
アリング装置の一実施例を示す。
第5図はステアリングコラムチューブの配置関係を示
す。第5図において、10はステアリングコラムチュー
ブ、12はコラムサポートブラケット、14はインスト
ルメントパネル等の車体側の支持部材、16はステアリ
ングホイールを示している。ステアリングコラムチュー
ブ10はコラムサポートブラケット12を介して支持部
材14に支持されている。ステアリングホイール16は
ステアリングコラムチューブ10の上端側位置(第5図
で見て右方端位置)に配設されている。なお、20は運
転者、24は座席である。
第1図ないし第3図はコラムサポートブラケットの詳細
構造を示す。第1図は側面図、第2図は正面図、第3図
は斜視図を示す。コラムサポートブラケット12は、取
付部位120、本体部位122、支持部位124から成
っている。これら取付部位120、本体部位122、支
持部位124は一体結合で形成されており、プレス成形
等により形成される。なお、コラムサポートブラケット
12は塑性変形可能な材料、例えば熱間圧延鋼板で形成
される。その板厚は、熱間圧延鋼板を用いる場合、3.6
mm程度がよい。実験によれば、この程度のもので400
kg程度の荷重のエネルギを吸収することができた。
取付部位120は、第3図に良く示されるように、細長
の略平板状に形成されている。長さ方向の両側位置には
ボルト取付穴38、38が穿設されている。このボルト
取付穴38、38を通して第1図に示すようにボルト1
8が取付けられ、このボルト18により取付部位120
が支持部材14に固定される。このボルト18の締着位
置がコラムサポートブラケット12の支持部材への取付
け位置となっている。
本体部位122は、第1図に良く示されるように、第1
の屈曲部130により取付部位120から下方に屈曲形
成されている。第1図において、図示は省略されている
がステアリングホイール16は右側に配設されている。
本体部位122の屈曲角度θ1は、30°以下であるの
が好ましい。また、このθ1はステアリングコラムチュ
ーブ10がエネルギ吸収するときに生じる本体部位12
2の屈曲角度範囲θ3の1/2に設定するのが良い。
また、本体部位122には第2図および第3図に良く示
されるように嵌合穴40が設けられており、嵌合穴40
にステアリングコラムチューブ10が挿通して配設され
ている。ステアリングコラムチューブ10は嵌合穴40
の突起部42、42で挟持され支持されているが、固着
はされていない。すなわち相対移動可能に支持されてい
る。
支持部位124は本体部位122の下端部から第2の屈
曲部132により、第1の屈曲部と逆回りに折り返され
た形状で屈曲形成されている。この支持部位124の屈
曲角度範囲θ2はθ1より大きく、θ3と略同程度の大き
さとするのが良い。ステアリングコラムチューブ10は
支持部位124の端部124aにおいて溶接50により
支持部位124に固定されている。
以上のようにコラムサポートブラケット12が構成され
ていることにより、本体部位122の上下端に位置する
一対の第1の屈曲部130と第2の屈曲部132は、本
体部位122の嵌合穴40にステアリングコラムチュー
ブ10が挿入されることから、ステアリングコラムチュ
ーブ10の上下両面側に位置することになる。そして、
ステアリングコラムチューブ10の軸方向に力が加わる
と、第1の屈曲部130と第2の屈曲部132は屈曲塑
性変形して、第4図に示すように屈曲塑性変形しなくな
る状態までエネルギ吸収がなされる。このエネルギ吸収
を次に説明する。
第1図に示すように、ステアリングコラムチューブに軸
方向の外力が加わったとき、第1の屈曲部130と第2
の屈曲部132の屈曲塑性変形において、ステアリング
コラムチューブ10を溶接50にて固定する支持部位1
24の端部124aは小さな上下変位で移動していく。
すなわち、端部124aは第1の屈曲部130を回転中
心とする下方向の円弧運動と、第2の屈曲部132を回
転中心とする上方向の円弧運動のもとに移動していく
が、この両円弧運動は上下逆方向の円弧運動となってお
り、その両円弧運動が一緒におこなわれるため、円弧運
動の上下方向の軌跡は相殺されて、小さな上下変位で移
動することになる。なお、この作動は、実験によれば、
θ1が30°以下で、θ2>θ1のとき良好に行われた。
この結果、ステアリングコラムチューブ10に隣接して
配設される他の装置はその変位範囲をさけて装備する必
要がなくなり、ステアリング装置を配置する空間を小さ
く設定することとができる。
また、本実施例では、ステアリングコラムチューブ10
を支えるコラムサポートブラケット12を車体側に直接
取り付けるように支持部位124の端部124aはステ
アリングコラムチューブ10の下側に配置されている。
このため、コラムサポートブラケット12以外に専用の
固定部材が不要となり、互いに逆方向に回転する第1の
屈曲部130、第2の屈曲部132を対に設けることが
可能となり、ステアリングコラムチューブ10が上下に
変位するのをできるだけ小さく抑えることができる。
また、一対の屈曲部から成るコラムサポートブラケット
12でステアリングコラムチューブ10の下面を支える
ようにしたので、コラムサポートブラケット12の構造
が簡単となり、製造コストが安くなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ステアリングコ
ラムチューブに軸方向の力が加わりエネルギ吸収する
際、支持部位の端部は第1の屈曲部を回転中心とする上
方向の円弧運動と、第2の屈曲部を回転中心とする下方
向の円弧運動のもとに移動し、上下方向の移動はそれぞ
れ相殺されて、ステアリングコラムチューブが上下に変
位するのをできるだけ抑えられる。そのため、ステアリ
ング装置を配置するのに必要な空間を小さく設定でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明にかかるエネルギ吸収ステ
アリング装置の一実施例を示し、第1図は側面図、第2
図は正面図、第3図は斜視図、第4図は屈曲塑性変形後
の状態を示す側面図、第5図はステアリングコラムチュ
ーブの配置関係を示す図である。 符号の説明 10……ステアリングコラムチューブ 12……コラムサポートブラケット 120……取付部位 122……本体部位 124……支持部位 124a……支持部位の端部 16……ステアリングホイール 40……嵌合穴 50……溶接 130……第1の屈曲部 132……第2の屈曲部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端部位置にステアリングホイールが配設
    されるステアリングコラムチューブはコラムサポートブ
    ラケットにより支持される構成となっており、コラムサ
    ポートブラケットは塑性変形可能材料で形成されてお
    り、かつ、このコラムサポートブラケットは、車体側に
    固定される略平板状の取付部位と、ステアリングコラム
    チューブを挿通する嵌合穴を有する本体部位と、ステア
    リングコラムチューブの下面側に端部が接合する支持部
    位とから一体形成されており、取付部位と本体部位は取
    付部位から下方に屈曲形成された第1の屈曲部により接
    続され、本体部位と支持部位は第1の屈曲部と逆回りに
    折り返して屈曲形成された第2の屈曲部により接続され
    た一対の屈曲部位を有することを特徴とするエネルギ吸
    収ステアリング装置。
JP60055436A 1984-08-27 1985-03-19 エネルギ吸収ステアリング装置 Expired - Fee Related JPH0653495B2 (ja)

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EP85904154A EP0192776B1 (en) 1984-08-27 1985-08-26 Structure for supporting a steering column tube
US06/834,337 US4703669A (en) 1984-08-27 1985-08-26 Support structure of steering column tube
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