JPH0728048Y2

JPH0728048Y2 - 衝撃吸収式ステアリングコラム装置

Info

Publication number: JPH0728048Y2
Application number: JP1989070761U
Authority: JP
Inventors: 栄松本
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2004-06-19
Also published as: US5052716A; JPH039974U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、
自動車のダッシュボードの下面等に支持され、自動車用
操舵装置を構成するステアリングシャフトを挿通する、
円筒状のステアリングコラムを、衝突時の衝撃を吸収出
来る構造とする事により、衝突時に於ける乗員の生命保
護を図るものである。

（従来の技術）自動車の衝突時には、自動車が他の自動車等と衝突す
る、処理一次衝突に続いて、運転者がステアリングホイ
ールに衝突する、所謂二次衝突が発生する。

この二次衝突の際に、運転者が受ける衝撃を少なく抑
え、運転者の生命保護を図る事を目的として、一端にス
テアリングホイールを固定するステアリングシャフト
を、強い衝撃が加わった場合に全長が縮まる、所謂コラ
プシブルステアリングシャフトとすると共に、このステ
アリングシャフトを挿通したステアリングコラムを、衝
撃吸収式のものとする事が、一般的に行なわれている。

この様な目的で使用される衝撃吸収式のステアリングコ
ラム装置として従来から、例えば実開昭63-76578号公報
に開示されたものが知られている。

この従来からの衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、
第９〜12図に示す様に構成されている。

第９図に於いて１は、上端部にステアリングホイール２
を固定し、このステアリングホイール２の操作によって
捩り方向に回転させられるステアリングシャフトで、こ
のステアリングシャフト１は、図示しないコラプシブル
構造により、軸方向の衝撃が加わった場合には、この衝
撃を吸収しつつ、全長が縮まる様にしている。

３は、前記ステアリングシャフト１を挿通した筒状のス
テアリングコラムで、中間部と下端部とを、ダッシュボ
ード下面等、車体４の一部に支承している。即ち、この
ステアリングコラム３の下端部は、車体４の一部に固定
された下部支持ブラケット５に、軸方向に亙る摺動を自
在として支承している。

一方、前記ステアリングコラム３の中間部外周面には、
金属板を折り曲げ形成して成る上部支持ブラケット６
を、溶接等により固定している。上部支持ブラケット６
の両側には、この上部支持ブラケット６を車体４に取り
付ける為の取付板部７が形成されており、各取付板部７
にＵ字形の切り込み８を、各取付板部７の一端縁（ステ
アリングホイール２側端縁）側に開口する状態で形成し
ている。

９は、合成樹脂等により長コ字形に造られた係止部材
で、前記切り込み８を覆う様にして、前記各取付板部７
の一端縁に外嵌されている。そして、この係止部材９に
形成した通孔25と前記切り込み８とを挿通したボルト10
を、車体４側に設けた螺子孔に螺合し緊締する事によ
り、前記係止部材９によって前記取付板部７を強く挟み
付け、この係止部材９を介して、前記上部支持ブラケッ
ト６を車体４に支持している。

更に、前記各取付板部７には、それぞれエネルギ吸収部
材11の一端部を、溶接により接合している。又、各エネ
ルギ吸収部材11の他端には通孔26を形成しており、この
通孔26に前記ボルト10を挿通している。塑性変形自在な
帯状の板材により造られた前記エネルギ吸収部材11は、
中間部にＵ字形の折り返し部12を形成しており、この折
り返し部12を、前記取付板部７と、次述するガイド板13
とで、上下から挟んでいる。

金属板をプレス成形して成るガイド板13は、前記上部支
持ブラケット６の両側面で前記取付板部７の下側部分
に、溶接により固定されており、各ガイド板13の上面と
前記取付板部７の下面との間に、前記エネルギ吸収部材
11の折り返し部12を案内する為の、ガイド空間14を形成
している。

上述の様に構成される、衝撃吸収式ステアリングコラム
装置は、衝突事故の際、次に述べる様に作用し、運転者
の生命の安全を図る。

衝突事故による二次衝突に伴なって、ステアリングホイ
ール２に衝撃が加わった場合、この衝撃が直ちにステア
リングコラム３に伝わり、このステアリングコラム３
が、その軸方向に強く押される。

この様にステアリングコラム３の軸方向に加わる衝撃力
が、前記取付板部７と係止部材９との間に働く摩擦力よ
りも大きくなると、ボルト10が前記取付板部７に形成し
た切り込み８から抜け出し、ステアリングコラム３が変
位自在となる。

この結果、ステアリングコラム３が、前記衝撃力に基づ
いて、軸方向前方（第９図の左下方）に変位するが、こ
の変位に伴なって、第12図に示す様に、前記エネルギ吸
収部材11が伸長する傾向となる。この様にエネルギ吸収
部材11が、第９図に示した状態から第12図に示した状態
に迄伸長する際、このエネルギ吸収部材11の中間部に形
成された折り返し部12が、ボルト10に連結した他端側
（第12図の右側）から、取付板部７に連結した一端側
（同図左側）に向けて移動する。

この移動の際、エネルギ吸収部材11の各部が塑性変形
し、運転者の身体から、ステアリングホイール２を介し
てステアリングコラム３に加わった衝撃を吸収する。
尚、図示の例の場合、ガイド板13の上面の一部を傾斜さ
せる事で、エネルギ吸収部材11の折り返し部12が案内さ
れるガイド空間14の高さ寸法を次第に狭くしている。こ
の為、図示の例の場合、エネルギ吸収部材11が吸収する
衝撃力が次第に大きくなり、効果的な衝撃吸収を行なう
事が出来る。

（考案が解決しようとする課題）ところが、上述の様に構成され作用する、従来の衝撃吸
収式ステアリングコラム装置の場合、部品点数が多い事
により、部品管理、組立作業が煩雑になる事が避けられ
ない。

即ち、前記従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の
場合、エネルギ吸収部材11の一端を上部支持ブラケット
６の取付板部７に溶接すると共に、ガイド板13を前記上
部支持ブラケット６に溶接していたが、上部支持ブラケ
ット６と別に用意した２個の部品を、それぞれ別々に、
上部支持ブラケット６に対して溶接する為、部品管理、
組立作業の煩雑化により、衝撃吸収式ステアリングコラ
ム装置の製作費が嵩む事が避けられなかった。

本考案の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、この様
な不都合を解消するものである。

（課題を解決する為の手段）本考案の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、前述し
た従来装置の場合と同様に、一端にステアリングホイー
ルを固定するステアリングシャフトを挿通自在なステア
リングコラムと、車体に取り付ける為の取付板部を有
し、前記ステアリングコラムの外周面に固定された支持
ブラケットと、前記取付板部に、一端縁側に開口する状
態で形成された切り込みと、この切り込みを挿通し、車
体側に設けた螺子孔に螺合する事で、前記支持ブラケッ
トを車体に支持するボルトと、一端を前記取付板部に、
他端を前記ボルトに、それぞれ分離不能に結合され、中
間部にＵ字形の第一折り返し部を有するエネルギ吸収部
材とから構成されている。

更に、本考案の衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於
いては、前記エネルギ吸収部材の一端を前記第一折り返
し部と反対方向に180度折り返して、前記第一折り返し
部よりも十分に曲率半径が小さな第二折り返し部を形成
すると共に、この第二折り返し部よりも前記第一折り返
し部に寄った先端縁に平板部を、前記エネルギ吸収部材
と一体に形成し、前記平板部の両側縁を前記第一折り返
し部が存在する側に向け折り曲げる事で、１対の折り曲
げ縁を形成し、この１対の折り曲げ縁の端縁を前記取付
板部の表面に接合固定する事により、前記エネルギ吸収
部材の第一折り返し部を、前記取付板部と前記平板部と
の間で挟持している。

（作用）上述の様に構成される本考案の衝撃吸収式ステアリング
コラム装置が、衝突事故の際、二次衝突に伴なう衝撃エ
ネルギを吸収して、運転者の生命の安全を図る際の作用
自体は、前述した従来の衝撃吸収式ステアリングコラム
装置の場合とほぼ同様であり、衝突事故の際には、エネ
ルギ吸収部材に一体に形成された平板部と、支持ブラケ
ットの取付板部との間で第一折り返し部が変位する事に
より、上記衝撃エネルギを吸収する。

但し、本考案の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場
合、前記平板部の両側縁に形成された折り曲げ縁を前記
取付板部に、溶接等により固定するのみで、エネルギ吸
収部材によるエネルギ吸収構造を構成する事が出来、別
途ガイド板を用意する必要がなくなる為、部品管理及び
製造の手間を軽減して、衝撃吸収式ステアリングコラム
装置の低廉化を図る事が可能となる。

（実施例）次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に詳しく
説明する。

第１〜４図は本考案の第一実施例を示しており、第１図
は全体構成を示す側面図、第２図は第１図のＡ矢視図、
第３図は同Ｂ−Ｂ断面図、第４図はエネルギ吸収部材の
斜視図である。

３はステアリングコラムで、このステアリングコラム３
の内側には、一端（第１図の右端）にステアリングホイ
ール２（第９図参照。第１図には省略。）を固定するス
テアリングシャフト１を、回転自在に挿通している。

このステアリングコラム３の中間部には、車体に取り付
ける為の取付板部７、７を両側に有する上部支持ブラケ
ット６を、溶接により固定している。尚、図示の実施例
の場合、ステアリングコラム３として、アウターコラム
15とインナーコラム16とを、テレスコープ状に組み合わ
せた、所謂コラプシブル型のものを使用している。従っ
て、インナーコラム16の下端部を車体に固定する、図示
しない下部支持ブラケットは、（第９図に示した従来構
造の場合の様に）軸方向の変位を許容する構造である必
要はない。

前記上部支持ブラケット６の取付板部７、７には、それ
ぞれ一端縁側（第１〜２図の右端縁側）に開口する切り
込み８（第11図参照）を形成しており、この切り込み８
を覆う様にして、各取付板部７、７に、係止部材９、９
を装着している。各係止部材９、９には、前述したボル
ト10（第９図）を挿通する為の円孔が形成されている。

一方、塑性変形自在な帯状の板材により造られたエネル
ギ吸収部材17は、第４図に示す様に構成されている。

即ち、エネルギ吸収部材17の中間部にはＵ字形の第一折
り返し部18を設けており、このエネルギ吸収部材17の一
端を、前記第一折り返し部18と反対方向に180度折り返
して、前記第一折り返し部18よりも十分に曲率半径が小
さな、第二折り返し部19を形成している。この第二折り
返し部19よりも前記第一折り返し部18に寄った先端縁に
は平板部20を、第一、第二両折り返し部18、19を有する
エネルギ吸収部材17と一体に形成しており、更に前記平
板部20の両側縁を、前記第一折り返し部18が存在する側
（第４図の上側）に向け直角に折り曲げる事で、１対の
折り曲げ縁21、21を形成している。又、エネルギ吸収部
材17の他端には、前記ボルト10（第９図）を挿通する為
の円孔22を形成している。

上述の様に形成されたエネルギ吸収部材17は、このエネ
ルギ吸収部材17の一端に設けた平板部20の両側縁に形成
した１対の折り曲げ縁21、21の上端縁を、前記上部支持
ブラケット６の取付板部７、７の下面に突き合わせると
共に、突き合わせ部を溶接する事で、前記一端を各取付
板部７、７の下面に接合固定している。

この様に、エネルギ吸収部材17の一端を取付板部７、７
の下面に接合固定した状態に於いて、前記エネルギ吸収
部材17の第一折り返し部18は、前記取付板部７、７と前
記平板部20、20との間で挟持された状態となる。

一方、エネルギ吸収部材17の他端は、前記円孔22にボル
ト10を挿通する事により、このボルト10に対して、分離
不能に結合される。更にこのボルト10は、前述の様に、
取付板部７、７に形成した切り込み８と、この切り込み
８を覆う様にして、各取付板部７、７に装着した係止部
材９、９に形成した円孔とを挿通して、車体４（第９
図）の下面に形成した螺子孔に螺合し、緊締している。

上述の様に構成される本考案の衝撃吸収式ステアリング
コラム装置が、衝突事故の際、二次衝突に伴なう衝撃エ
ネルギを吸収して、運転者の生命の安全を図る際の作用
自体は、前述した従来の衝撃吸収式ステアリングコラム
装置の場合とほぼ同様である。

即ち、衝突事故の際には、所謂二次衝突に伴なって、ス
テアリングホイール２（第９図）に衝撃が加わり、ステ
アリングコラム３が、その軸方向に強く押されるが、ス
テアリングコラム３の軸方向に加わる衝撃力が、前記取
付板部７、７と係止部材９、９との間に働く摩擦力によ
りも大きくなると、前記第12図に示した様に、ボルト10
が前記取付板部７に形成した切り込み８から抜け出し、
ステアリングコラム３が前記衝撃力に基づいて、軸方向
前方（第１図の左方）に変位し、前記エネルギ吸収部材
17が伸長する傾向となる。

この様にエネルギ吸収部材17が伸長する傾向になる事
で、前記エネルギ吸収部材17の中間部に形成された第一
折り返し部18が、このエネルギ吸収部材17に一体に形成
された平板部20、20と、上部支持ブラケット６の取付板
部７、７との間のガイド空間23、23内で変位する（第一
折り返し部18が、第二折り返し部19に向けて移動す
る）。

この様に、第一折り返し部18が変位する事に伴なう前記
エネルギ吸収部材17、17の塑性変形により、上記二次衝
突に基づく衝撃エネルギが吸収され、ステアリングコラ
ム３に衝突した運転者の身体に重大な傷害が発生する事
を防止し、この運転者の生命の安全を図る。

尚、図示の実施例の場合、エネルギ吸収部材17の一部
で、中間部に設けた第一折り返し部18と他端部に設けた
円孔22との間部分に、クランク状の折れ曲がった折れ曲
がり段差部24を設け、二次衝突に基づくステアリングコ
ラム３の変位時には、先ずこの折れ曲がり段差部24が伸
長してから、前記第一折り返し部18の変位が開始する様
にしている。

この為、衝撃エネルギの吸収が、二段階に亙って時間差
を設けて行なわれ、係止部材９、９が取付板部７、７か
ら抜け出す迄の間に於ける、運転者の身体に大きな衝撃
が加わる事の防止を、より効果的に行なう事が出来る。

上述の様な、衝撃吸収の作用は、折れ曲がり段差部24に
よる衝撃吸収作用を除き、前述した従来の衝撃吸収式ス
テアリングコラム装置の場合と同様であるが、本考案の
衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、エネルギ吸
収部材17と上部支持ブラケット６とを組み合わせて、ス
テアリングコラム３に加わった衝撃を吸収する機構を構
成する際に、エネルギ吸収部材17と一体に形成された平
板部20の両側縁に形成された折り曲げ縁21、21を、前記
上部支持ブラケット６の取付板部７、７に、溶接（或は
螺子止め）により固定するのみで良い。

この為、前記従来構造の場合の様に、別途ガイド板13を
用意して、これを取付板部に溶接する必要がなくなり、
部品管理及び製造の手間を軽減して、衝撃吸収式ステア
リングコラム装置の低廉化を図る事が可能となる。

次に、第５図は本考案の第二実施例を示している。

前述の第一実施例が、エネルギ吸収部材17の一端に形成
した平板部20の両側縁に形成した折り曲げ縁21、21を、
取付板部７の下面に突き当てて溶接していたのに対し、
本実施例の場合、各折り曲げ縁21、21を、前記取付板部
７の上面に突き当てて溶接している。これに伴なってエ
ネルギ吸収部材17の他端は、前記係止部材９の上面と車
体４（第９図）の下面との間に挟持固定される。

その他の構成及び作用に就いては、前述の第一実施例の
場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して、
重複する説明を省略する。

次に、第６〜７図は本考案の第三実施例を示している。

本実施例の場合、エネルギ吸収部材17の一部で、中間部
に設けた第一折り返し部18と他端部に設けた円孔22との
間部分の折れ曲がり段差部24（前記第１、２、４図参
照）を省略している。この為、衝撃エネルギの吸収が、
二段階に亙って行なわれる事はなくなるが、エネルギ吸
収部材17と一体に形成された平板部20の両側縁に形成さ
れた折り曲げ縁21、21を前記上部支持ブラケット６の取
付板部７に、溶接により固定するのみで、衝撃吸収機構
を構成出来る事は、前述の各実施例の場合と同様であ
る。

更に、第８図は本考案の第四実施例を示している。

本実施例の場合、エネルギ吸収部材17を構成する板材の
幅寸法Ｗを、第一折り返し部18から他端に向かうに従っ
て次第に大きくしている。二次衝突に基づいてステアリ
ングコラム３が変位した場合、第一折り返し部18を変位
させる（第二折り返し部19に向けて移動させる）為に要
する力は、この第一折り返し部18が形成された部分の幅
寸法が大きくなるにつれて大きくなる為、第８図に示し
た様な形状を有するエネルギ吸収部材17により、衝撃吸
収機構を構成した場合、第一折り返し部18の変位の進行
に伴なって、エネルギ吸収部材17が吸収する衝撃エネル
ギが次第に大きくなり、効果的な衝撃吸収を行なう事が
出来る。

（考案の効果）本考案の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、以上に
述べた通り構成され作用する為、少ない部品点数で組み
立ても容易となり、部品管理、組立作業の簡素化によ
り、衝撃吸収式ステアリングコラム装置の製作費の低廉
化を図る事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の第一実施例を示しており、第１図
は全体構成を示す側面図、第２図は第１図のＡ矢視図、
第３図は同Ｂ−Ｂ断面図、第４図はエネルギ吸収部材の
斜視図、第５図は本考案の第二実施例を示す、第１図の
中央部に相当する側面図、第６〜７図は本考案の第三実
施例を示しており、第６図は第５図と同様の側面図、第
７図はエネルギ吸収部材の斜視図、第８図は本考案の第
四実施例を示す、エネルギ吸収部材の斜視図、第９図は
従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図、第
10図は第９図のＣ−Ｃ断面図、第11図は第９図のＤ矢視
図、第12図は衝突時に衝撃を吸収した後に於ける状態を
示す、第９図の中央部に相当する断面図である。 1:ステアリングシャフト、2:ステアリングホイール、3:
ステアリングコラム、4:車体、5:下部支持ブラケット、
6:上部支持ブラケット、7:取付板部、8:切り込み、9:係
止部材、10:ボルト、11:エネルギ吸収部材、12:折り返
し部、13:ガイド板、14:ガイド空間、15:アウターコラ
ム、16:インナーコラム、17:エネルギ吸収部材、18:第
一折り返し部、19:第二折り返し部、20:平板部、21:折
り曲げ縁、22:円孔、23:ガイド空間、24:折れ曲がり段
差部、25、26:通孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一端にステアリングホイールを固定するス
テアリングシャフトを挿通自在なステアリングコラム
と、車体に取り付ける為の取付板部を有し、前記ステア
リングコラムの外周面に固定された支持ブラケットと、
前記取付板部に、一端縁側に開口する状態で形成された
切り込みと、この切り込みを挿通し、車体側に設けた螺
子孔に螺合する事で、前記支持ブラケットを車体に支持
するボルトと、一端を前記取付板部に、他端を前記ボル
トに、それぞれ分離不能に結合され、中間部にＵ字形の
第一折り返し部を有するエネルギ吸収部材とから成る衝
撃吸収式ステアリングコラム装置に於いて、前記エネル
ギ吸収部材の一端を前記第一折り返し部と反対方向に18
0度折り返して、前記第一折り返し部よりも十分に曲率
半径が小さな第二折り返し部を形成すると共に、この第
二折り返し部よりも前記第一折り返し部に寄った先端縁
に平板部を、前記エネルギ吸収部材と一体に形成し、前
記平板部の両側縁を前記第一折り返し部が存在する側に
向け折り曲げる事で、１対の折り曲げ縁を形成し、この
１対の折り曲げ縁の端縁を前記取付板部の表面に接合固
定する事により、前記エネルギ吸収部材の第一折り返し
部を、前記取付板部と前記平板部との間で挟持した事を
特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項２】エネルギ吸収部材を構成する板材の幅寸法
が、第一折り返し部から他端に向かうに従って次第に大
きくなる、請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリングコ
ラム装置。
【請求項３】エネルギ吸収部材の一部で、中間部に設け
た第一折り返し部と他端のボルトとの結合部との間部分
に、クランク状に折れ曲がった折れ曲がり段差部を設け
た、請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収式ステアリ
ングコラム装置。