JPH07117687A - 衝撃吸収式ステアリング装置 - Google Patents
衝撃吸収式ステアリング装置Info
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- JPH07117687A JPH07117687A JP5294666A JP29466693A JPH07117687A JP H07117687 A JPH07117687 A JP H07117687A JP 5294666 A JP5294666 A JP 5294666A JP 29466693 A JP29466693 A JP 29466693A JP H07117687 A JPH07117687 A JP H07117687A
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- bracket
- plastically deformed
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ハンドルシャフトを支持するコラムを車体に
取り付けるブラケット４６を備え、そのコラムの軸心は
車体前方に向かうに従い下方に向かう。そのブラケット
４６が、ハンドルと運転者との衝突時にコラムの軸心方
向に交叉する方向から作用する力に基づくモーメントに
よって塑性変形する。 【効果】 限られたスペース内で運転者に作用する衝撃
を充分に低減できる。
取り付けるブラケット４６を備え、そのコラムの軸心は
車体前方に向かうに従い下方に向かう。そのブラケット
４６が、ハンドルと運転者との衝突時にコラムの軸心方
向に交叉する方向から作用する力に基づくモーメントに
よって塑性変形する。 【効果】 限られたスペース内で運転者に作用する衝撃
を充分に低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両衝突時に運転者に
作用する衝撃を吸収するために用いられる衝撃吸収式ス
テアリング装置に関する。
作用する衝撃を吸収するために用いられる衝撃吸収式ス
テアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】衝撃吸収式ステアリング装置として、ハ
ンドルシャフトを支持するコラムを車体に取り付けるブ
ラケットを備え、そのブラケットはネジ軸を介し車体に
連結され、そのネジ軸の軸心は、ハンドルと運転者との
衝突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいてネ
ジ軸回りのモーメントがブラケットに作用するように、
コラム軸心に対し非平行かつ非交叉とされ、そのネジ軸
回りのモーメントの作用によって塑性変形する部分がブ
ラケットに形成されているものが提案されている（特開
昭６１‐１６３０５９号公報、米国特許第４９５１５２
２号特許公報参照）。
ンドルシャフトを支持するコラムを車体に取り付けるブ
ラケットを備え、そのブラケットはネジ軸を介し車体に
連結され、そのネジ軸の軸心は、ハンドルと運転者との
衝突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいてネ
ジ軸回りのモーメントがブラケットに作用するように、
コラム軸心に対し非平行かつ非交叉とされ、そのネジ軸
回りのモーメントの作用によって塑性変形する部分がブ
ラケットに形成されているものが提案されている（特開
昭６１‐１６３０５９号公報、米国特許第４９５１５２
２号特許公報参照）。
【０００３】また、ハンドルシャフトを支持するコラム
を車体に取り付けるアッパーブラケットとロアブラケッ
トとを備え、各ブラケットに、ハンドルと運転者との衝
突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいて塑性
変形する屈曲部が形成されたものが提案されている（米
国特許第３５０５８９７号特許公報参照）。
を車体に取り付けるアッパーブラケットとロアブラケッ
トとを備え、各ブラケットに、ハンドルと運転者との衝
突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいて塑性
変形する屈曲部が形成されたものが提案されている（米
国特許第３５０５８９７号特許公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の衝撃吸収式
ステアリング装置は、コラムの軸心方向から作用する力
によりブラケットをコラム軸方向に沿って塑性変形させ
て衝撃を吸収する構造であるため、コラムの軸方向のス
ペースが制限されていると、衝撃吸収のためのコラムの
軸方向ストロークが不足し、運転者に作用する衝撃を充
分に低減できない場合がある。
ステアリング装置は、コラムの軸心方向から作用する力
によりブラケットをコラム軸方向に沿って塑性変形させ
て衝撃を吸収する構造であるため、コラムの軸方向のス
ペースが制限されていると、衝撃吸収のためのコラムの
軸方向ストロークが不足し、運転者に作用する衝撃を充
分に低減できない場合がある。
【０００５】本発明は、上記技術的課題を解決すること
のできる衝撃吸収式ステアリング装置を提供することを
目的とする。
のできる衝撃吸収式ステアリング装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の衝撃吸収式ステ
アリング装置は、ハンドルシャフトを支持するコラムを
車体に取り付けるブラケットを備え、そのコラムの軸心
は車体前方に向かうに従い下方に向かうステアリング装
置において、そのブラケットが、ハンドルと運転者との
衝突時にコラムの軸心方向に交叉する方向から作用する
力又はその力に基づき発生するモーメントによって塑性
変形可能とされていることを特徴とする。
アリング装置は、ハンドルシャフトを支持するコラムを
車体に取り付けるブラケットを備え、そのコラムの軸心
は車体前方に向かうに従い下方に向かうステアリング装
置において、そのブラケットが、ハンドルと運転者との
衝突時にコラムの軸心方向に交叉する方向から作用する
力又はその力に基づき発生するモーメントによって塑性
変形可能とされていることを特徴とする。
【０００７】そのブラケットのコラム側との連結位置は
車体側部材との連結位置よりもハンドル寄りに位置し、
その両連結位置の間においてブラケットに第１の屈曲部
と第２の屈曲部とが、ハンドルと運転者との衝突時にコ
ラムの軸心方向から作用する力によって第１の屈曲部が
塑性変形し、ハンドルと運転者との衝突時にコラムの軸
心方向に交叉する方向から作用する力又はその力に基づ
き発生するモーメントによって第２の屈曲部が塑性変形
し、両連結位置のコラム径方向間距離が両屈曲部の塑性
変形により大きくなるように形成されているのが好まし
い。
車体側部材との連結位置よりもハンドル寄りに位置し、
その両連結位置の間においてブラケットに第１の屈曲部
と第２の屈曲部とが、ハンドルと運転者との衝突時にコ
ラムの軸心方向から作用する力によって第１の屈曲部が
塑性変形し、ハンドルと運転者との衝突時にコラムの軸
心方向に交叉する方向から作用する力又はその力に基づ
き発生するモーメントによって第２の屈曲部が塑性変形
し、両連結位置のコラム径方向間距離が両屈曲部の塑性
変形により大きくなるように形成されているのが好まし
い。
【０００８】そのブラケットはネジ軸を介し車体側に連
結され、そのネジ軸の軸心は、ハンドルと運転者との衝
突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいてネジ
軸回りのモーメントがブラケットに作用するように、コ
ラム軸心に対し非平行かつ非交叉とされ、そのネジ軸回
りのモーメントの作用によって塑性変形する部分がブラ
ケットに形成されているのが好ましい。
結され、そのネジ軸の軸心は、ハンドルと運転者との衝
突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいてネジ
軸回りのモーメントがブラケットに作用するように、コ
ラム軸心に対し非平行かつ非交叉とされ、そのネジ軸回
りのモーメントの作用によって塑性変形する部分がブラ
ケットに形成されているのが好ましい。
【０００９】
【作用】図１３に示すように、コラムＣの軸心は車体前
方に向かうに従い下方に向かうように車体に取り付けら
れるのが通常であるため、車両の運転者がハンドルＨに
衝突すると、コラムＣにはコラム軸心に交叉する方向か
ら力Ｆが作用し、コラムの軸心方向から作用する力だけ
でなく、コラムの軸心方向に交叉する方向の力に基づく
衝撃が運転者に作用する。本発明の構成によれば、ハン
ドルと運転者との衝突時にコラムの軸心方向に交叉する
方向から作用する力又はその力に基づき発生するモーメ
ントによりブラケットが塑性変形することで、そのコラ
ムの軸心方向に交叉する方向から作用する力に基づく衝
撃を吸収することができる。これにより、ブラケットの
軸方向に沿う塑性変形だけでなく、軸方向に交叉する方
向から作用する力又はその力に基づき発生するモーメン
ト作用面内での曲げによる塑性変形によっても衝撃エネ
ルギーを吸収でき、コラム軸方向スペースが制限されて
いる場合でも充分なエネルギー吸収が可能になる。
方に向かうに従い下方に向かうように車体に取り付けら
れるのが通常であるため、車両の運転者がハンドルＨに
衝突すると、コラムＣにはコラム軸心に交叉する方向か
ら力Ｆが作用し、コラムの軸心方向から作用する力だけ
でなく、コラムの軸心方向に交叉する方向の力に基づく
衝撃が運転者に作用する。本発明の構成によれば、ハン
ドルと運転者との衝突時にコラムの軸心方向に交叉する
方向から作用する力又はその力に基づき発生するモーメ
ントによりブラケットが塑性変形することで、そのコラ
ムの軸心方向に交叉する方向から作用する力に基づく衝
撃を吸収することができる。これにより、ブラケットの
軸方向に沿う塑性変形だけでなく、軸方向に交叉する方
向から作用する力又はその力に基づき発生するモーメン
ト作用面内での曲げによる塑性変形によっても衝撃エネ
ルギーを吸収でき、コラム軸方向スペースが制限されて
いる場合でも充分なエネルギー吸収が可能になる。
【００１０】ハンドルと運転者との衝突時にコラムの軸
心方向から作用する力によって第１の屈曲部が塑性変形
することで、コラムの軸心方向から作用する力に基づく
衝撃を吸収することができ、ハンドルと運転者との衝突
時にコラムの軸心方向に交叉する方向から作用する力又
はその力に基づき発生するモーメントによって第２の屈
曲部が塑性変形することで、コラムの軸心方向に交叉す
る方向から作用する力に基づく衝撃を吸収することがで
きる。そのブラケットのコラム側との連結位置と車体側
部材との連結位置とのコラム径方向間距離が両屈曲部の
塑性変形により大きくなることで、コラムの軸方向のス
ペースが制限されていても衝撃エネルギーを吸収するこ
とができる。
心方向から作用する力によって第１の屈曲部が塑性変形
することで、コラムの軸心方向から作用する力に基づく
衝撃を吸収することができ、ハンドルと運転者との衝突
時にコラムの軸心方向に交叉する方向から作用する力又
はその力に基づき発生するモーメントによって第２の屈
曲部が塑性変形することで、コラムの軸心方向に交叉す
る方向から作用する力に基づく衝撃を吸収することがで
きる。そのブラケットのコラム側との連結位置と車体側
部材との連結位置とのコラム径方向間距離が両屈曲部の
塑性変形により大きくなることで、コラムの軸方向のス
ペースが制限されていても衝撃エネルギーを吸収するこ
とができる。
【００１１】コラムの軸心方向に沿って作用する力に基
づくネジ軸回りのモーメントの作用によってブラケット
が塑性変形することで、コラムの軸心方向の力に基づく
衝撃エネルギーを吸収することができる。
づくネジ軸回りのモーメントの作用によってブラケット
が塑性変形することで、コラムの軸心方向の力に基づく
衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１３】図２、図３に示す衝撃吸収式電動パワース
テアリング装置１は、筒状の第１コラム２ａと第２コラ
ム２ｂとを備え、各コラム２ａ、２ｂの軸心は車体前方
に向かうに従い下方に向かうよう車体に取り付けられ、
図４、図５に示すように、その第１コラム２ａにブッシ
ュ３を介し第２コラム２ｂが圧入されることで、その第
１コラム２ａと第２コラム２ｂとの軸方向相対移動は一
定以上の力が作用しない限り規制される。
テアリング装置１は、筒状の第１コラム２ａと第２コラ
ム２ｂとを備え、各コラム２ａ、２ｂの軸心は車体前方
に向かうに従い下方に向かうよう車体に取り付けられ、
図４、図５に示すように、その第１コラム２ａにブッシ
ュ３を介し第２コラム２ｂが圧入されることで、その第
１コラム２ａと第２コラム２ｂとの軸方向相対移動は一
定以上の力が作用しない限り規制される。
【００１４】その第１コラム２ａは、ベアリング４を介
し筒状の第１ハンドルシャフト５を支持する。そのベア
リング４の外輪が第１コラム２ａの内周の段差面に係合
し、内輪が第１ハンドルシャフト５の外周の止め輪５ａ
に係合することで、第１ハンドルシャフト５からベアリ
ング４を介し第１コラム２ａに軸方向力が伝達される。
この第１ハンドルシャフト５の一端にハンドル（図示省
略）が連結され、他端に第２ハンドルシャフト７の一端
が軸方向相対移動可能かつ相対回転不能に挿入される。
図４に示すように、その第２ハンドルシャフト７の外周
に一対の周溝８が形成され、その周溝８に連通する通孔
９が第１ハンドルシャフト５に形成され、その通孔９と
周溝８とに樹脂６０が充填される。これにより、第１ハ
ンドルシャフト５と第２ハンドルシャフト７との軸方向
相対移動は一定以上の力が作用しない限り規制される。
なお、図５に示すように、第１ハンドルシャフト５の内
周形状と第２ハンドルシャフト７の外周形状とは非円形
とされることで第１ハンドルシャフト５と第２ハンドル
シャフト７との相対回転は規制される。
し筒状の第１ハンドルシャフト５を支持する。そのベア
リング４の外輪が第１コラム２ａの内周の段差面に係合
し、内輪が第１ハンドルシャフト５の外周の止め輪５ａ
に係合することで、第１ハンドルシャフト５からベアリ
ング４を介し第１コラム２ａに軸方向力が伝達される。
この第１ハンドルシャフト５の一端にハンドル（図示省
略）が連結され、他端に第２ハンドルシャフト７の一端
が軸方向相対移動可能かつ相対回転不能に挿入される。
図４に示すように、その第２ハンドルシャフト７の外周
に一対の周溝８が形成され、その周溝８に連通する通孔
９が第１ハンドルシャフト５に形成され、その通孔９と
周溝８とに樹脂６０が充填される。これにより、第１ハ
ンドルシャフト５と第２ハンドルシャフト７との軸方向
相対移動は一定以上の力が作用しない限り規制される。
なお、図５に示すように、第１ハンドルシャフト５の内
周形状と第２ハンドルシャフト７の外周形状とは非円形
とされることで第１ハンドルシャフト５と第２ハンドル
シャフト７との相対回転は規制される。
【００１５】図２に示すように、その第２コラム２ｂの
他端はトルクセンサ７０のセンサハウジング７１に一体
化されている。そのトルクセンサ７０は、操舵用車輪に
伝達されるハンドルの回転トルクを検知するもので、第
２ハンドルシャフト７の他端にピン９３を介して連結さ
れた第３ハンドルシャフト７３と、この第３ハンドルシ
ャフト７３にそのピン９３を介して連結されたトーショ
ンバー７８と、このトーションバー７８にピン９４を介
して連結されると共にセンサハウジング７１に軸受８０
ａ、８０ｂを介し支持された第４ハンドルシャフト７４
と、その第３ハンドルシャフト７３に取り付けられた磁
性体製検出リング８１と第４ハンドルシャフト７４に取
り付けられた磁性体製検出リング８２とを通過する磁束
を発生する検出コイル８３とを備える。そのトーション
バー７８のトルクに応じた捩れに基づく両検出リング８
１、８２の相対回転に応じて検出コイル８３の出力が変
化し、伝達トルクが検出される。その第４ハンドルシャ
フト７４の外周にギヤ８５が嵌合され、このギヤ８５
は、センサハウジング７１に取り付けられた操舵補助用
モータ８６の出力軸に嵌合されたウォームギヤ８７に噛
み合わされ、そのモータ８６がトルクセンサ７０により
検出されたトルクに応じ駆動されることで、検出トルク
に応じた操舵補助力が付与される。なお、このトルクセ
ンサ７０は、例えば実開平４‐４３２３６号公報に開示
されたものを用いることができる。
他端はトルクセンサ７０のセンサハウジング７１に一体
化されている。そのトルクセンサ７０は、操舵用車輪に
伝達されるハンドルの回転トルクを検知するもので、第
２ハンドルシャフト７の他端にピン９３を介して連結さ
れた第３ハンドルシャフト７３と、この第３ハンドルシ
ャフト７３にそのピン９３を介して連結されたトーショ
ンバー７８と、このトーションバー７８にピン９４を介
して連結されると共にセンサハウジング７１に軸受８０
ａ、８０ｂを介し支持された第４ハンドルシャフト７４
と、その第３ハンドルシャフト７３に取り付けられた磁
性体製検出リング８１と第４ハンドルシャフト７４に取
り付けられた磁性体製検出リング８２とを通過する磁束
を発生する検出コイル８３とを備える。そのトーション
バー７８のトルクに応じた捩れに基づく両検出リング８
１、８２の相対回転に応じて検出コイル８３の出力が変
化し、伝達トルクが検出される。その第４ハンドルシャ
フト７４の外周にギヤ８５が嵌合され、このギヤ８５
は、センサハウジング７１に取り付けられた操舵補助用
モータ８６の出力軸に嵌合されたウォームギヤ８７に噛
み合わされ、そのモータ８６がトルクセンサ７０により
検出されたトルクに応じ駆動されることで、検出トルク
に応じた操舵補助力が付与される。なお、このトルクセ
ンサ７０は、例えば実開平４‐４３２３６号公報に開示
されたものを用いることができる。
【００１６】図６に示すように、その第４ハンドルシャ
フト７４に、ユニバーサルジョイント７５を介し第５ハ
ンドルシャフト７６の一端が連結され、その第５ハンド
ルシャフト７６の他端は第６ハンドルシャフト７７の一
端に軸方向相対移動可能かつ相対回転不能に挿入され
る。その第５ハンドルシャフト７６の外周に周溝７８が
形成され、その周溝７８に連通する通孔７９が第６ハン
ドルシャフト７７に形成され、その通孔７９と周溝７８
とに樹脂６８が充填される。これにより、第５ハンドル
シャフト７６と第６ハンドルシャフト７７との軸方向相
対移動は一定以上の力が作用しない限り規制される。な
お、第５ハンドルシャフト７６の外周形状と第６ハンド
ルシャフト７７の内周形状とは非円形とされることで第
５ハンドルシャフト７６と第６ハンドルシャフト７７と
の相対回転は規制される。その第６ハンドルシャフト７
７にユニバーサルジョイント９５を介し例えばラックピ
ニオン式ステアリングギヤの入力軸が連結されること
で、その入力軸の回転が操舵用車輪に伝達される。
フト７４に、ユニバーサルジョイント７５を介し第５ハ
ンドルシャフト７６の一端が連結され、その第５ハンド
ルシャフト７６の他端は第６ハンドルシャフト７７の一
端に軸方向相対移動可能かつ相対回転不能に挿入され
る。その第５ハンドルシャフト７６の外周に周溝７８が
形成され、その周溝７８に連通する通孔７９が第６ハン
ドルシャフト７７に形成され、その通孔７９と周溝７８
とに樹脂６８が充填される。これにより、第５ハンドル
シャフト７６と第６ハンドルシャフト７７との軸方向相
対移動は一定以上の力が作用しない限り規制される。な
お、第５ハンドルシャフト７６の外周形状と第６ハンド
ルシャフト７７の内周形状とは非円形とされることで第
５ハンドルシャフト７６と第６ハンドルシャフト７７と
の相対回転は規制される。その第６ハンドルシャフト７
７にユニバーサルジョイント９５を介し例えばラックピ
ニオン式ステアリングギヤの入力軸が連結されること
で、その入力軸の回転が操舵用車輪に伝達される。
【００１７】図２〜図５に示すように、その第１コラム
２ａはアッパーブラケット１１を介し車体側部材４５に
取り付けられている。そのアッパーブラケット１１は、
第１コラム２ａに溶接され、一対の側壁１１ａ、１１ｂ
と、各側壁１１ａ、１１ｂの一端を連結する連結壁１１
ｃと、各側壁１１ａ、１１ｂの他端から第１コラム２ａ
の径方向外方に延出する支持部１１ｄ、１１ｅとを有す
る。各支持部１１ｄ、１１ｅに、ハンドル側において開
口する切欠１１ｄ′、１１ｅ′が形成され、各切欠１１
ｄ′、１１ｅ′にアルミニウム製の連結部材２０、２１
が挿入されている。すなわち、各連結部材２０、２１
に、コラム軸方向に沿う一対の溝２０ａ′、２０ｂ′、
２１ａ′、２１ｂ′が形成され、各溝２０ａ′、２０
ｂ′、２１ａ′、２１ｂ′に支持部１１ｄ、１１ｅの切
欠１１ｄ′、１１ｅ′の周縁に沿う部分がコラムの長手
方向に沿って相対移動可能に挿入されている。図７に示
すように、その支持部１１ｄ、１１ｅの切欠１１ｄ′、
１１ｅ′の周縁に沿う部分に複数の通孔が形成され、こ
の通孔に連通する通孔が連結部材２０、２１に形成さ
れ、両通孔に樹脂６１が充填されている。また、車体側
部材４５に植え込まれた一対のネジ軸４０が、連結部材
２０、２１のボルト通孔３５に挿通され、そのネジ軸４
０にねじ合わされるナット４１と車体側部材４５とで連
結部材２０、２１が挟み込まれることで連結部材２０、
２１は車体に固定される。なお、ボルト通孔３５はコラ
ム軸方向が長手方向の長孔とされ、製作誤差による各部
材相互の位置ずれに対応可能とされている。これによ
り、アッパーブラケット１１と連結部材２０、２１との
コラムの長手方向に沿う相対移動は一定以上の力が作用
しない限り規制され、また、一定以上の力が作用するこ
とで相対移動距離が大きくなるとアッパーブラケット１
１は連結部材２０、２１から抜け出し、アッパーブラケ
ット１１を介する第１コラム２ａと車体側部材４５との
連結は解除される。
２ａはアッパーブラケット１１を介し車体側部材４５に
取り付けられている。そのアッパーブラケット１１は、
第１コラム２ａに溶接され、一対の側壁１１ａ、１１ｂ
と、各側壁１１ａ、１１ｂの一端を連結する連結壁１１
ｃと、各側壁１１ａ、１１ｂの他端から第１コラム２ａ
の径方向外方に延出する支持部１１ｄ、１１ｅとを有す
る。各支持部１１ｄ、１１ｅに、ハンドル側において開
口する切欠１１ｄ′、１１ｅ′が形成され、各切欠１１
ｄ′、１１ｅ′にアルミニウム製の連結部材２０、２１
が挿入されている。すなわち、各連結部材２０、２１
に、コラム軸方向に沿う一対の溝２０ａ′、２０ｂ′、
２１ａ′、２１ｂ′が形成され、各溝２０ａ′、２０
ｂ′、２１ａ′、２１ｂ′に支持部１１ｄ、１１ｅの切
欠１１ｄ′、１１ｅ′の周縁に沿う部分がコラムの長手
方向に沿って相対移動可能に挿入されている。図７に示
すように、その支持部１１ｄ、１１ｅの切欠１１ｄ′、
１１ｅ′の周縁に沿う部分に複数の通孔が形成され、こ
の通孔に連通する通孔が連結部材２０、２１に形成さ
れ、両通孔に樹脂６１が充填されている。また、車体側
部材４５に植え込まれた一対のネジ軸４０が、連結部材
２０、２１のボルト通孔３５に挿通され、そのネジ軸４
０にねじ合わされるナット４１と車体側部材４５とで連
結部材２０、２１が挟み込まれることで連結部材２０、
２１は車体に固定される。なお、ボルト通孔３５はコラ
ム軸方向が長手方向の長孔とされ、製作誤差による各部
材相互の位置ずれに対応可能とされている。これによ
り、アッパーブラケット１１と連結部材２０、２１との
コラムの長手方向に沿う相対移動は一定以上の力が作用
しない限り規制され、また、一定以上の力が作用するこ
とで相対移動距離が大きくなるとアッパーブラケット１
１は連結部材２０、２１から抜け出し、アッパーブラケ
ット１１を介する第１コラム２ａと車体側部材４５との
連結は解除される。
【００１８】図２、図３、図８に示すように、その第２
コラム２ｂはロアブラケット４６を介し車体側部材４５
に取り付けられている。図９〜図１１に示すように、そ
のロアブラケット４６は一枚の鋼板から形成され、コラ
ム軸方向に対し直角に配置される第１板状部４６ａと、
この第１板状部４６ａの一端にハンドル側端部が連なる
と共にコラム軸方向に対し傾斜して配置される第２板状
部４６ｂと、この第２板状部４６ｂの反ハンドル側端部
のコラム径方向一方側に連なると共にコラム軸方向に対
し平行に配置される第３板状部４６ｃと、その第２板状
部４６ｂの反ハンドル側端部のコラム径方向他方側に連
なると共にコラム軸方向に対し平行に配置される第４板
状部４６ｄとを有する。
コラム２ｂはロアブラケット４６を介し車体側部材４５
に取り付けられている。図９〜図１１に示すように、そ
のロアブラケット４６は一枚の鋼板から形成され、コラ
ム軸方向に対し直角に配置される第１板状部４６ａと、
この第１板状部４６ａの一端にハンドル側端部が連なる
と共にコラム軸方向に対し傾斜して配置される第２板状
部４６ｂと、この第２板状部４６ｂの反ハンドル側端部
のコラム径方向一方側に連なると共にコラム軸方向に対
し平行に配置される第３板状部４６ｃと、その第２板状
部４６ｂの反ハンドル側端部のコラム径方向他方側に連
なると共にコラム軸方向に対し平行に配置される第４板
状部４６ｄとを有する。
【００１９】その第１板状部４６ａは通孔４６ａ′を有
し、この通孔４６ａ′に前記第４ハンドルシャフト７４
が挿通され、その通孔４６ａ′の周囲部が第２コラム２
ｂに一体化された前記センサハウジング７１に３本のボ
ルト４７によって連結され、これによりロアブラケット
４６と第２コラム２ｂ側とが連結されている。その第３
板状部４６ｃと第４板状部４６ｄとに反ハンドル側が開
放された切欠４７ｃ、４７ｄが形成され、各切欠４７
ｃ、４７ｄに車体側部材４５に植え込まれた一対のネジ
軸５５が挿通され、このネジ軸５５にねじ合わされるナ
ット５６と車体側部材４５とによって第３板状部４６ｃ
と第４板状部４６ｄとが挟み込まれ、これによりロアブ
ラケット４６と車体側とが連結されている。そのロアブ
ラケット４６と第２コラム２ｂ側との連結位置は、ロア
ブラケット４６と車体側部材４５との連結位置よりもハ
ンドル寄りとされている。
し、この通孔４６ａ′に前記第４ハンドルシャフト７４
が挿通され、その通孔４６ａ′の周囲部が第２コラム２
ｂに一体化された前記センサハウジング７１に３本のボ
ルト４７によって連結され、これによりロアブラケット
４６と第２コラム２ｂ側とが連結されている。その第３
板状部４６ｃと第４板状部４６ｄとに反ハンドル側が開
放された切欠４７ｃ、４７ｄが形成され、各切欠４７
ｃ、４７ｄに車体側部材４５に植え込まれた一対のネジ
軸５５が挿通され、このネジ軸５５にねじ合わされるナ
ット５６と車体側部材４５とによって第３板状部４６ｃ
と第４板状部４６ｄとが挟み込まれ、これによりロアブ
ラケット４６と車体側とが連結されている。そのロアブ
ラケット４６と第２コラム２ｂ側との連結位置は、ロア
ブラケット４６と車体側部材４５との連結位置よりもハ
ンドル寄りとされている。
【００２０】そのロアブラケット４６と車体側部材４５
との連結位置よりもハンドル寄りの位置で、ロアブラケ
ット４６に一対の第１の屈曲部５１ａ、５１ｂが形成さ
れている。一方の第１の屈曲部５１ａは第２板状部４６
ｂと第３板状部４６ｃとの境界部であり、他方の第１の
屈曲部５１ｂは第２板状部４６ｂと第４板状部４６ｄと
の境界部であり、この第１の屈曲部５１ａ、５１ｂの形
成により第２板状部４６ｂはハンドルに向かうに従いコ
ラム軸心に近接するようコラム軸心に対し傾斜する。こ
れにより、第１の屈曲部５１ａ、５１ｂはハンドルと運
転者との衝突時にコラム２ａ、２ｂの軸心方向から作用
する力に基づき塑性変形することで屈曲程度が増大する
（図８においてコラム軸方向に対する屈曲角度αが増大
する）。この第１の屈曲部５１ａ、５１ｂよりもハンド
ル寄りの位置でロアブラケット４６に第２の屈曲部５２
が形成されている。この第２の屈曲部５２は第１板状部
４６ａと第２板状部４６ｂとの境界部であって、この第
２の屈曲部５２の形成により第１板状部４６ａはコラム
軸心に対し直角に配置される。これにより、第２の屈曲
部５２はハンドルと運転者との衝突時にコラム２ａ、２
ｂの軸心方向に交叉する方向から作用する力又はその力
に基づき発生するモーメントにより塑性変形することで
屈曲程度が減少する（図８においてコラム径方向に対す
る屈曲角度βが増大する）。
との連結位置よりもハンドル寄りの位置で、ロアブラケ
ット４６に一対の第１の屈曲部５１ａ、５１ｂが形成さ
れている。一方の第１の屈曲部５１ａは第２板状部４６
ｂと第３板状部４６ｃとの境界部であり、他方の第１の
屈曲部５１ｂは第２板状部４６ｂと第４板状部４６ｄと
の境界部であり、この第１の屈曲部５１ａ、５１ｂの形
成により第２板状部４６ｂはハンドルに向かうに従いコ
ラム軸心に近接するようコラム軸心に対し傾斜する。こ
れにより、第１の屈曲部５１ａ、５１ｂはハンドルと運
転者との衝突時にコラム２ａ、２ｂの軸心方向から作用
する力に基づき塑性変形することで屈曲程度が増大する
（図８においてコラム軸方向に対する屈曲角度αが増大
する）。この第１の屈曲部５１ａ、５１ｂよりもハンド
ル寄りの位置でロアブラケット４６に第２の屈曲部５２
が形成されている。この第２の屈曲部５２は第１板状部
４６ａと第２板状部４６ｂとの境界部であって、この第
２の屈曲部５２の形成により第１板状部４６ａはコラム
軸心に対し直角に配置される。これにより、第２の屈曲
部５２はハンドルと運転者との衝突時にコラム２ａ、２
ｂの軸心方向に交叉する方向から作用する力又はその力
に基づき発生するモーメントにより塑性変形することで
屈曲程度が減少する（図８においてコラム径方向に対す
る屈曲角度βが増大する）。
【００２１】前記第３板状部４６ｃと第４板状部４６ｄ
の切欠４７ｃ、４７ｄに挿通されるネジ軸５５の軸心
は、コラム軸心の直交線に平行とされることでコラム軸
心に対し非平行かつ非交叉とされ、これにより、ハンド
ルと運転者との衝突時にコラム２ａ、２ｂの軸心方向か
ら作用する力に基づいてネジ軸５５回りのモーメントが
ロアブラケット４６に作用する。そのネジ軸５５回りの
モーメントの作用によって塑性変形する部分４６ｃ′、
４６ｄ′が第３板状部４６ｃと第４板状部４６ｄとに形
成されている。
の切欠４７ｃ、４７ｄに挿通されるネジ軸５５の軸心
は、コラム軸心の直交線に平行とされることでコラム軸
心に対し非平行かつ非交叉とされ、これにより、ハンド
ルと運転者との衝突時にコラム２ａ、２ｂの軸心方向か
ら作用する力に基づいてネジ軸５５回りのモーメントが
ロアブラケット４６に作用する。そのネジ軸５５回りの
モーメントの作用によって塑性変形する部分４６ｃ′、
４６ｄ′が第３板状部４６ｃと第４板状部４６ｄとに形
成されている。
【００２２】上記構成によれば、車両と車両前方の障害
物との衝突（１次衝突）により、第１ハンドルシャフト
５と第２ハンドルシャフト７とを連結する樹脂６０が剪
断され、アッパーブラケット１１と連結部材２０、２１
とを連結する樹脂６１が剪断され、第５ハンドルシャフ
ト７６と第６ハンドルシャフト７７とを連結する樹脂６
８が剪断され、アッパーブラケット１１が連結部材２
０、２１に対し相対移動し、第１コラム２ａが第２コラ
ム２ｂに対し相対移動し、第６ハンドルシャフト７７が
第５ハンドルシャフト７６に対し相対移動し、その樹脂
の剪断や相対移動部材間の摩擦により衝撃エネルギーを
吸収する。次に、車両の運転者がハンドルに衝突（２次
衝突）すると、まず、図１の（１）、（２）で示す状態
から図１の（３）、（４）で実線で示す状態（図中破線
は塑性変形前の状態を示す）に移行し、第３板状部４６
ｃと第４板状部４６ｄの塑性変形部分４６ｃ′、４８
ｄ′がコラム２ａ、２ｂの軸心Ｐ方向から作用する力に
基づくネジ軸５５の軸心Ｑ回りのモーメントの作用によ
って塑性変形し、コラム２ａ、２ｂの軸心方向から作用
する力に基づく衝撃を吸収する。次に、図１２に示すよ
うに、アッパーブラケット１１が連結部材２０、２１か
ら抜け出し、アッパーブラケット１１を介するコラム２
ａ、２ｂと車体側部材４５との連結が解除されると、図
１の（３）、（４）で示す状態から図１の（５）、
（６）で実線で示す状態（図中破線は塑性変形前の状態
を示す）に移行し、そのコラム２ａ、２ｂの軸心Ｐ方向
から作用する力により第１の屈曲部５１ａ、５１ｂが屈
曲程度が増大するように塑性変形し、コラム２ａ、２ｂ
の軸心方向から作用する力に基づく衝撃を吸収し、同時
に、コラム２ａ、２ｂの軸心方向に交叉する方向から作
用する力又はその力に基づくモーメントにより第２の屈
曲部５２が屈曲程度が減少するように塑性変形し、コラ
ム２ａ、２ｂの軸心方向に交叉する方向から作用する力
に基づく衝撃を吸収する。また、図１の（５）、（６）
に示すように両屈曲部５１、５２が塑性変形すること
で、ロアブラケット４６の車体側部材４５との連結位置
とコラム側との連結位置との径方向間距離が大きくなる
（図においてＤだけ）ので、コラム２ａ、２ｂの軸方向
のスペースが制限されていても、コラム２ａ、２ｂの径
方向変位量を大きくして衝撃エネルギーを吸収できる。
物との衝突（１次衝突）により、第１ハンドルシャフト
５と第２ハンドルシャフト７とを連結する樹脂６０が剪
断され、アッパーブラケット１１と連結部材２０、２１
とを連結する樹脂６１が剪断され、第５ハンドルシャフ
ト７６と第６ハンドルシャフト７７とを連結する樹脂６
８が剪断され、アッパーブラケット１１が連結部材２
０、２１に対し相対移動し、第１コラム２ａが第２コラ
ム２ｂに対し相対移動し、第６ハンドルシャフト７７が
第５ハンドルシャフト７６に対し相対移動し、その樹脂
の剪断や相対移動部材間の摩擦により衝撃エネルギーを
吸収する。次に、車両の運転者がハンドルに衝突（２次
衝突）すると、まず、図１の（１）、（２）で示す状態
から図１の（３）、（４）で実線で示す状態（図中破線
は塑性変形前の状態を示す）に移行し、第３板状部４６
ｃと第４板状部４６ｄの塑性変形部分４６ｃ′、４８
ｄ′がコラム２ａ、２ｂの軸心Ｐ方向から作用する力に
基づくネジ軸５５の軸心Ｑ回りのモーメントの作用によ
って塑性変形し、コラム２ａ、２ｂの軸心方向から作用
する力に基づく衝撃を吸収する。次に、図１２に示すよ
うに、アッパーブラケット１１が連結部材２０、２１か
ら抜け出し、アッパーブラケット１１を介するコラム２
ａ、２ｂと車体側部材４５との連結が解除されると、図
１の（３）、（４）で示す状態から図１の（５）、
（６）で実線で示す状態（図中破線は塑性変形前の状態
を示す）に移行し、そのコラム２ａ、２ｂの軸心Ｐ方向
から作用する力により第１の屈曲部５１ａ、５１ｂが屈
曲程度が増大するように塑性変形し、コラム２ａ、２ｂ
の軸心方向から作用する力に基づく衝撃を吸収し、同時
に、コラム２ａ、２ｂの軸心方向に交叉する方向から作
用する力又はその力に基づくモーメントにより第２の屈
曲部５２が屈曲程度が減少するように塑性変形し、コラ
ム２ａ、２ｂの軸心方向に交叉する方向から作用する力
に基づく衝撃を吸収する。また、図１の（５）、（６）
に示すように両屈曲部５１、５２が塑性変形すること
で、ロアブラケット４６の車体側部材４５との連結位置
とコラム側との連結位置との径方向間距離が大きくなる
（図においてＤだけ）ので、コラム２ａ、２ｂの軸方向
のスペースが制限されていても、コラム２ａ、２ｂの径
方向変位量を大きくして衝撃エネルギーを吸収できる。
【００２３】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、上記実施例ではロアブラケットに本発明を
適用したが、アッパーブラケットとロアブラケットの双
方に本発明を適用してもよく、また、本発明を適用した
単一のブラケットによりコラムを車体に取り付けてもよ
い。
い。例えば、上記実施例ではロアブラケットに本発明を
適用したが、アッパーブラケットとロアブラケットの双
方に本発明を適用してもよく、また、本発明を適用した
単一のブラケットによりコラムを車体に取り付けてもよ
い。
【００２４】
【発明の効果】本発明の衝撃吸収式ステアリング装置に
よれば、限られたスペース内で運転者に作用する衝撃を
充分に低減できる。
よれば、限られたスペース内で運転者に作用する衝撃を
充分に低減できる。
【図１】本発明の実施例のステアリング装置のブラケッ
トの塑性変形過程を示す説明図
トの塑性変形過程を示す説明図
【図２】本発明の実施例のステアリング装置の一部側断
面図
面図
【図３】本発明の実施例のステアリング装置の一部平面
図
図
【図４】本発明の実施例のステアリング装置の一部側断
面図
面図
【図５】図３のＶ‐Ｖ線断面図
【図６】本発明の実施例のステアリング装置の一部側断
面図
面図
【図７】図４のＶＩＩ‐ＶＩＩ線断面図
【図８】本発明の実施例のステアリング装置の一部側面
図
図
【図９】本発明の実施例のロアブラケットの背面図
【図１０】本発明の実施例のロアブラケットの平面図
【図１１】図９のＸＩ‐ＸＩ線断面図
【図１２】本発明の実施例のステアリング装置の衝突後
の一部側面図
の一部側面図
【図１３】本発明の作用説明図
２ａ 第１コラム ２ｂ 第２コラム ５ 第１ハンドルシャフト ７ 第２ハンドルシャフト ４５ 車体側部材 ４６ ロアブラケット ４６ｃ′、４８ｄ′ 塑性変形部分 ５１ａ、５１ｂ 第１の屈曲部 ５２ 第２の屈曲部 ５５ ネジ軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 光広 静岡県浜松市高塚町300番地スズキ株式会 社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ハンドルシャフトを支持するコラムを車
体に取り付けるブラケットを備え、そのコラムの軸心は
車体前方に向かうに従い下方に向かうステアリング装置
において、そのブラケットが、ハンドルと運転者との衝
突時にコラムの軸心方向に交叉する方向から作用する力
又はその力に基づき発生するモーメントによって塑性変
形可能とされている衝撃吸収式ステアリング装置。 - 【請求項２】 そのブラケットのコラム側との連結位置
は車体側部材との連結位置よりもハンドル寄りに位置
し、その両連結位置の間においてブラケットに第１の屈
曲部と第２の屈曲部とが、ハンドルと運転者との衝突時
にコラムの軸心方向から作用する力によって第１の屈曲
部が塑性変形し、ハンドルと運転者との衝突時にコラム
の軸心方向に交叉する方向から作用する力又はその力に
基づき発生するモーメントによって第２の屈曲部が塑性
変形し、両連結位置のコラム径方向間距離が両屈曲部の
塑性変形により大きくなるように形成されている請求項
１に記載の衝撃吸収式ステアリング装置。 - 【請求項３】 そのブラケットはネジ軸を介し車体側に
連結され、そのネジ軸の軸心は、ハンドルと運転者との
衝突時にコラムの軸心方向から作用する力に基づいてネ
ジ軸回りのモーメントがブラケットに作用するように、
コラム軸心に対し非平行かつ非交叉とされ、そのネジ軸
回りのモーメントの作用によって塑性変形する部分がブ
ラケットに形成されている請求項１または請求項２に記
載の衝撃吸収式ステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294666A JP2997614B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294666A JP2997614B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07117687A true JPH07117687A (ja) | 1995-05-09 |
| JP2997614B2 JP2997614B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=17810736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5294666A Expired - Lifetime JP2997614B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 衝撃吸収式ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997614B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004108502A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Nsk Ltd. | 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 |
| EP1571063A2 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-07 | Nsk Ltd | Steering apparatus |
| JP2007069800A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
| JP2008087537A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Jtekt Corp | 衝撃吸収ステアリング装置 |
| JP2008132985A (ja) * | 2008-02-25 | 2008-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | ステアリングコラム保持構造 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP5294666A patent/JP2997614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004108502A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Nsk Ltd. | 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 |
| US7506893B2 (en) | 2003-06-03 | 2009-03-24 | Nsk Ltd. | Impact absorbing steering column device for vehicle |
| EP1571063A2 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-07 | Nsk Ltd | Steering apparatus |
| EP1571063A3 (en) * | 2004-03-04 | 2006-05-24 | Nsk Ltd | Steering apparatus |
| JP2007069800A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
| JP2008087537A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Jtekt Corp | 衝撃吸収ステアリング装置 |
| JP2008132985A (ja) * | 2008-02-25 | 2008-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | ステアリングコラム保持構造 |
| JP4623108B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2011-02-02 | 日産自動車株式会社 | ステアリングコラム保持構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2997614B2 (ja) | 2000-01-11 |
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