JPH07242178A - ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、車両の衝突時に、ステアリ
ングホィールと乗員との接触を防ぐことが可能で、車体
変形に対して安定した衝撃吸収効果が得られるステアリ
ングコラムを提供することにある。 【構成】 本発明のステアリングコラム１では、内部の
収納部２１にガス発生剤２７等が収納された筒状のコラ
ム本体９と、前端部側にステアリングホィールを有する
コラムシャフト１１とを備え、このコラムシャフト１１
のアッパシャフト１３に、コラム本体９の内部に配置さ
れるガス圧受け部１６を設け、車両が衝突する際に、コ
ラム本体９内にガスを発生させ、このガスの圧力によっ
てコラムシャフト１１が車体前方側へ移動するように構
成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に適用
される衝撃吸収ステアリングコラムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等が所定のレベル以上
で衝突した際に、乗員がステアリングホィールに当たる
おそれがあることから、乗員に対する衝撃力を吸収すべ
く衝撃吸収ステアリングコラムが装備されている。この
ような衝撃吸収ステアリングコラムとしては、例えば図
６に示すようなものがある。すなわち、同図において、
５１はステアリングホィール、５２はステアリングシャ
フト、５３はステアリングコラム、５４はコラム取付ス
テー、５５はステアリングハンガである。

【０００３】しかして、上記ステアリングコラム５３は
コラムシャフト５６を備え、このコラムシャフト５６は
アッパシャフト５６ａとロアシャフト５６ｂとから成
り、ステアリングホィール５１のステアリングシャフト
５２を中心軸とし、コラム取付ステー５４を介してボル
ト５７によりステアリングハンガ５５に取付けられてい
る。また、図示しないステアリングギヤボックスに連結
するステアリングコラム５３の下端部は、コラム取付部
材５８によってダッシュパネル５９に取付けられてい
る。

【０００４】このような衝撃吸収ステアリングコラム５
３においては、自動車等が所定のレベル以上で衝突した
時に、乗員がステアリングホィール５１に当たると、乗
員に対する衝撃力をできる限り吸収するために、乗員に
よるステアリングシャフト５２の軸方向への荷重でステ
アリングホィール５１を介してアッパシャフト５６ａが
ロアシャフト５６ｂ側へ移動するようになっている。す
なわち、ステアリングコラム５３が全体的に収縮するこ
とになるから、これに伴って衝撃力は吸収され、乗員に
対する衝撃の軽減化が図れるように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の衝撃吸収ステアリングコラム５３にあっては、
自動車等が所定のレベル以上で衝突した時に、エンジン
ルーム内のフロントエンジン等（図示せず）が後退し、
これによりダッシュパネル５０が連動して車体後方に突
出し、それに伴いロアシャフト５６ｂおよびアッパシャ
フト５６ａも後上方に突出することになるので、乗員が
ステアリングホィール５１に当たり、大きな衝撃を受け
るおそれがあった。

【０００６】すなわち、従来の衝撃吸収ステアリングコ
ラム５３では、自動車等が強く衝突することにより、車
体の変形に伴うステアリングコラム５３への車体側から
の衝突入力に対して、仮に効率良く作動してもステアリ
ングホィール５１の位置を衝突前の位置に保つ効果しか
得られないという不具合があった。なお、自動車等の衝
突時に発生する衝撃吸収を図るプロコンテンシステムや
実公昭５３ー８１０２号のハンドル装置も提供されてい
るが、その構造が複雑で、コスト高を招来していた。

【０００７】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、車両の衝突時に、ステアリ
ングホィールと乗員との接触を防ぐことが可能で、車体
変形に対して安定した衝撃吸収効果が得られるステアリ
ングコラムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、内部にガス発
生剤が収納された筒状のコラム本体と、一端部側にステ
アリングホィールを有するコラムシャフトとを備え、こ
のコラムシャフトに、前記コラム本体の内部に配置され
るガス圧受け部を設け、車両が衝突する際に、前記コラ
ム本体内にガスを発生させ、このガスの圧力によって前
記コラムシャフトが車体前方側へ移動するように構成し
ている。

【０００９】

【作用】本発明に係るステアリングコラムでは、内部に
ガス発生剤が収納された筒状のコラム本体と、一端部側
にステアリングホィールを有するコラムシャフトとを備
え、このコラムシャフトに、前記コラム本体の内部に配
置されるガス圧受け部を設け、車両が衝突する際に、前
記コラム本体内にガスを発生させ、このガスの圧力によ
って前記コラムシャフトが車体前方側へ移動するように
構成しているため、車両の衝突によりステアリングコラ
ムが後上方に突出しても、強制的にコラムシャフトが瞬
時に車体前方側へ引き込まれ、それに連動してステアリ
ングホィールも同方向へ移動することになり、乗員がス
テアリングホィールに接触する可能性がなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１１】図１〜図５は、本発明に係るステアリング
コラムの一実施例を示している。図において、１は車室
内の運転席側前方に配設される衝撃吸収構造のステアリ
ングコラムであり、このステアリングコラム１の上部は
コラム取付ステー２を介して締付ボルト３によりステア
リングハンガ４の一端部の下面に取付けられている。ス
テアリングハンガ４の他端部は、エンジンルーム５と車
室６とを仕切るダッシュパネル７の縦面部７ａに固着さ
れており、車体後方へ向かって下り傾斜に配置されてい
る。また、ステアリングコラム１の下端部は、図示しな
いステアリングギヤボックスに連結され、コラム取付部
材８によってダッシュパネル７の斜面部７ｂに取付けら
れている。

【００１２】しかして、上記ステアリングコラム１は、
両端面が閉塞された円筒状のコラム本体９と、後端部側
にステアリングホィール１０を有するコラムシャフト１
１とをそれぞれ備えており、当該ステアリングホィール
１０はステアリングシャフト１２を中心軸として回動可
能に設けられている。すなわち、ステアリングホィール
１０は、ステアリングシャフト１２の後端部に一体的に
取付けられている。しかも、コラムシャフト１１は、コ
ラム本体９を貫通して配設されており、車体後方へ向か
って斜め上方に立ち上がった状態で設置されている。

【００１３】また、上記コラムシャフト１１は、アッパ
シャフト１３とロアシャフト１４とから成っている。ア
ッパシャフト１３は、図２に示す如く、筒状部１５と後
述するガスの圧力を受けるフランジ状のガス圧受け部１
６によって構成され、コラム本体９の内部で車体前後方
向へ移動可能に設けられており、その内部にはパイプ状
のステアリングシャフト１２が挿通配置されている。し
かして、ステアリングシャフト１２は、アッパシャフト
１３の筒状部１５の後端部位置に、ベアリング１７、ブ
ッシュ１８およびＥリング１９を用いて車体前後方向へ
移動可能に取付けられ、アッパシャフト１３と互いに連
結されている。

【００１４】ステアリングシャフト１２の前端部は、拡
径のフランジ部１２ａに形成されており、非作動状態で
アッパシャフト１３のガス圧受け部１６から一定の長さ
にわたって突出され、作動時に移動するアッパシャフト
１３と合わさって係合し、ステアリングシャフト１２の
後端部に設けたステアリングホィール１０を車体前方側
へ後退させるべく働くようになっている。

【００１５】また、上記ガス圧受け部１６は、アッパシ
ャフト１３の前端部側に設けられており、その外周縁部
１６ａが筒状部１５側へ折曲げられて形成され、コラム
本体９の内壁面に密接状態で配置されている。さらに、
ロアシャフト１４は、ステアリングシャフト１２内の前
端部にリテーナ２０を介して圧入され、コラム本体９の
内部で互いに連結されている。

【００１６】一方、上記コラム本体９の内部は、コラム
シャフト１１のアッパシャフト１３に設けられたガス圧
受け部１６によって、ガス発生剤（後述する）等の収納
部２１と衝撃吸収の空間部２２とに画成されている。こ
のコラム本体９の収納部２１は、アッパシャフト１３側
（上方のステアリングホィール１０側）に位置し、その
内部は２枚の仕切パネル２３，２４によって３つの室に
分かれている。そして、これら室には、上方からガス受
け部１６に向かって（図２中右側から左側に向かって）
順に、点火剤２５、伝火剤２６およびガス発生剤２７が
それぞれ充填収納されている。

【００１７】上記仕切パネル２３，２４は、図３に示す
如く、コラムシャフト１１のアッパシャフト１３の外周
面に取付けられ、該アッパシャフト１３の軸心方向に間
隔を置いて配設されている。そして、これら仕切パネル
２３，２４の外周縁部には、ガス圧受け部１６と同様、
これをステアリングホィール１０側へ折曲げたフランジ
部２３ａ，２４ａが形成されており、フランジ部２３
ａ，２４ａはコラム本体９の内壁面に密接状態で配置さ
れている。しかも、仕切パネル２３，２４には、微小の
穴２８，２９が多数穿設されている。これら微小の穴２
８，２９は、非作動時に点火剤２５、伝火剤２６および
ガス発生剤２７が混合しないきめ細かいものであって、
着火した場合には発生したガスの流動が可能なように設
定されている。

【００１８】また、上記衝撃吸収の空間部２２に位置す
るコラム本体９の外壁面には、図４に示す如く、内外を
連通する多数のガス抜き穴３０が所定の間隔を置いて穿
設されており、これらガス抜き穴３０によって空間部２
２内のエア等を外部に排出するように構成されている。
なお、点火剤２５等の火薬の性分などは、図外のエアバ
ックに使用しているものを流用するため、人体に悪影響
を及ぼすことがない。そして、コラム本体９の外壁は、
作動時に発生する爆発力Ｆ（図２で示す矢印方向）に十
分に耐え得る強度で構成されている。しかも、この爆発
力Ｆは、ロアシャフト１４のステアリングシャフト１２
への圧入荷重を上回るように設定されている。

【００１９】さらに、上記コラム本体９の外周部には、
収納部２１内の点火剤２５および伝火剤２６を爆発せし
める着火装置３１が設けられている。この着火装置３１
は、図５に示す如く、重力の加速度を検出するセンサ３
２と第１ケーブル３３、制御回路装置３４および第２ケ
ーブル３５を介して接続されている。しかして、センサ
３２は、自動車の最前端に位置するフロントクロスメン
バ３６内に配設され、当該センサ３２と制御回路３４と
の間はフロントメンバ３７に沿って配設された第１ケー
ブル３３を介して接続されている。また、制御回路３４
は車室６内に設けられ、当該制御回路３４と着火装置３
１との間は第２ケーブル３５を介して接続されている。
したがって、センサ３２に入力された電気的信号は、第
１ケーブル３３を通り、制御回路３４および第２ケーブ
ル３５を経て、着火装置３１に入力されることになる。

【００２０】本実施例のステアリングコラム１において
は、自動車が衝突した際、図５に示すように衝撃力Ｇが
フロントクロスメンバ３６に加わると、該クロスメンバ
３６内のセンサ３２に電気的信号が入力される。この電
気的信号は、第１ケーブル３３を通り、制御回路３４お
よび第２ケーブル３５を経て、着火装置３１に入力さ
れ、当該着火装置３１を作動させる。着火装置３１が作
動すると、コラム本体９の収納部２１内の点火剤２５お
よび伝火剤２６が引火して爆発するとともに、ガス発生
剤２７よりガスが発生し、当該ガスの圧力がガス圧受け
部１６を押圧することによってアッパシャフト１３を車
体前方側へ押し出そうとする図２中の力Ｆが得られる。

【００２１】この力Ｆによりアッパシャフト１３が移動
し、ステアリングシャフト１２のフランジ部１２ａと合
わさって図２で示すＬの距離分だけ（鎖線の位置まで）
押送されると、これに伴ってアッパシャフト１３に取付
いているステアリングシャフト１２を介してステアリン
グホィール１０が瞬時に車体前方側のダッシュパネル７
の方向へ強制的に引き込まれることになる。したがっ
て、自動車の衝突時に、シートベルトなどで拘束されて
いる乗員がステアリングホィール１０に接触することは
なくなる。

【００２２】本実施例のステアリングコラム１では、自
動車が衝突した時に、着火装置３１によりコラム本体９
の収納部２２内の点火剤２５および伝火剤２６を爆発さ
せてガス発生剤２７からガスを発生させ、このガスの圧
力が爆発力Ｆとなってガス圧受け部１６に作用し、アッ
パシャフト１３およびステアリングシャフト１２を車体
前方側へ移動せしめて、ステアリングホィール１０を同
方向へ引き込むようにしているため、自動車の衝突によ
るエンジン等の後退でコラムシャフト１１などが後上方
に突出しても、シートベルトなどで拘束されている乗員
とステアリングホィール１０との接触を確実に防ぐこと
ができる。しかも、従来のステアリングシャフトでは、
車体変形により吸収代がさまざまであったが、本実施例
のステアリングコラム１ではコラムシャフト１１および
ステアリングシャフト１２が強制的に車体前方へ移動す
るため、安定した吸収効果が得られる。

【００２３】また、本実施例のステアリングコラム１で
は、アッパシャフト１３のガス圧受け部１６によってコ
ラム本体９の内部を点火剤２５、伝火剤２６およびガス
発生剤２７の収納部２１と衝撃吸収の空間部２２とに画
成し、さらに当該収納部２１内を仕切パネル２３，２４
によって点火剤２５、伝火剤２６およびガス発生剤２７
を収納する３つの室に形成するとともに、空間部２２の
外壁にガス抜き穴３０を設け、センサ３２からの検出信
号に基づき着火装置３１を作動せしめているため、ステ
アリングホィール１０をアッパシャフト１３およびステ
アリングシャフト１２を介して車体前方側へ瞬時に引き
込むことができる。なお、衝突時の車体変形が大きく、
ダッシュパネル７の車体後方側への移動が大きい場合で
も、図２で示すコラム本体９の空間部２２のＬ寸法を長
くとれば、乗員がステアリングホィール１０と接触する
可能性がさらに無くなる。

【００２４】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能
である。

【００２５】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係るステアリング
コラムは、内部にガス発生剤が収納された筒状のコラム
本体と、一端部側にステアリングホィールを有するコラ
ムシャフトとを備え、このコラムシャフトに、前記コラ
ム本体の内部に配置されるガス圧受け部を設け、車両が
衝突する際に、前記コラム本体内にガスを発生させ、こ
のガスの圧力によって前記コラムシャフトが車体前方側
へ移動するように構成しているので、自動車の衝突によ
るエンジン、ダッシュパネル等の後退でコラムシャフト
などが後上方に突出しても、コラムシャフトの移動に伴
ってステアリングホィールが車体前方側へ瞬時に引き込
まれ、これによって乗員とステアリングホィールとの接
触を確実に防ぐことができる。

【００２６】また、本発明のステアリングコラムでは、
車両の衝突時においてコラムシャフトおよびこれに連結
されるステアリングシャフトが強制的に車体前方側へ移
動するので、車体変形により吸収代がさまざまであった
従来におけるステアリングシャフトに比べて、安定した
吸収性能を有する。しかも、本発明のステアリングコラ
ムでは、車体構造上、ステアリングシャフトが垂直近く
に設定される車両であっても、乗員がステアリングホィ
ールと接触するのを防ぐことができ、汎用性に優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るステアリングコラムを
示す側面図である。

【図２】上記ステアリングコラムを示す断面図である。

【図３】上記ステアリングコラムのアッパシャフトに取
付けられた仕切パネルを示す斜視図である。

【図４】上記ステアリングコラムのコラム本体を示す斜
視図である。

【図５】上記ステアリングコラムの衝撃吸収システムを
示す概念図である。

【図６】従来のステアリングコラムを示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ ステアリングコラム ２ コラム取付ステー ３ 締付ボルト ４ ステアリングハンガ ７ ダッシュパネル ８ コラム取付部材 ９ コラム本体 １０ ステアリングホィール １１ コラムシャフト １２ ステアリングシャフト １３ アッパシャフト １４ ロアシャフト １５ 筒状部 １６ ガス圧受け部 ２１ 収納部 ２２ 空間部 ２３，２４ 仕切パネル ２５ 点火剤 ２６ 伝火剤 ２７ ガス発生剤 ２８，２９ 微小の穴 ３０ ガス抜き穴 ３１ 着火装置 ３２ センサ ３３ 第１ケーブル ３４ 制御回路 ３５ 第２ケーブル ３６ フロントクロスメンバ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にガス発生剤が収納された筒状のコ
   ラム本体と、一端部側にステアリングホィールを有する
   コラムシャフトとを備え、このコラムシャフトに、前記
   コラム本体の内部に配置されるガス圧受け部を設け、車
   両が衝突する際に、前記コラム本体内にガスを発生さ
   せ、このガスの圧力によって前記コラムシャフトが車体
   前方側へ移動するように構成したことを特徴とするステ
   アリングコラム。
2. 【請求項２】 上記コラム本体の内部が、コラムシャフ
   トに設けられたガス圧受け部によってガス発生剤の収納
   部と衝撃吸収の空間部とに画成されていることを特徴と
   する請求項１に記載のステアリングコラム。
3. 【請求項３】 上記コラム本体内の収納部には、仕切パ
   ネルによって３つの室が形成され、これら室に上方から
   ガス圧受け部に向かって順に点火剤、伝火剤、ガス発生
   剤が収納されていることを特徴とする請求項２に記載の
   ステアリングコラム。
4. 【請求項４】 上記衝撃吸収の空間部に位置するコラム
   本体の外壁には、ガス抜き穴が設けられていることを特
   徴とする請求項２に記載のステアリングコラム。
5. 【請求項５】 上記コラム本体の外周部には、車両の衝
   突時に電気的信号が入力されるセンサからの検出信号に
   基づいて作動し、収納部内の点火剤および伝火剤を爆発
   せしめる着火装置が設けられていることを特徴とする請
   求項３に記載のステアリングコラム。