JPH0790784B2 - 衝撃エネルギー吸収チルト式ステアリングコラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両用ステアリングコラムに関し、特に、２
次衝突時のエネルギー吸収構造に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、車両が走行中に衝突事故を起こすと、乗員が慣
性力で車両前部に放り出され、例えば、運転乗員はステ
アリングホイールに激突する所謂２次衝突の危険がある
ため、これを軽減若しくは緩和すべく、ステアリングコ
ラムを車体に固定するアッパークランプの一部に切り込
みを形成しておき、２次衝突時に、アッパークランプが
その切り込みから裂断することにより、衝撃エネルギー
を消費させるようにしたステアリングコラムが知られて
いる（例えば、実開昭52−55535号公報、実開昭56−194
64号公報など）。これらは、車体に固定したアッパーク
ランプにコラムジャケットが直接固定されて、コラムジ
ャケットがアッパークランプに対して上下移動構造を採
らず、所謂ノンチルト構造のステアリングコラムであ
る。この場合、ステアリングコラムに衝撃荷重が入力さ
れたとき、その切り込みからアッパークランプが裂断
し、ステアリングコラムを固定した部分がステアリング
コラムの軸方向下方へめくられるが如く変形するという
ものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記ノンチルト式の構造におけるアッパ
ークランプの裂断構成及びその作用を、例えばチルト式
ステアリングコラムに採用せんとすると、そのままでは
直に適用できない。その理由は、チルト式ステアリング
コラムの場合、アッパークランプには、コラムジャケッ
トを支持するディスタンスブラケット若しくはチルトブ
ラケットと締付けボルトが介在しているから、２次衝突
時に、衝撃荷重がステアリングコラムに入力されると、
ディスタンスブラケット若しくはチルトブラケットが回
転して入力が切り込みに正常に加わり難く、したがっ
て、前記切り込みの裂断作用を有効に発揮できない惧れ
があるからである。

そこで、チルト式ステアリングコラムに前記切り込みを
形成する構成を採用したものとして、出願人が提供した
発明（特開昭50−60526号）があるが、この発明では、
アッパークランプに、上下方向摺動可能に支持されるチ
ルトブラケットが設けられ、そのチルトブラケットにコ
ラムジャケットを溶接などで一体的に固定し、コラムジ
ャケットを上下動させると、チルトブラケットがアッパ
ークランプに沿って上下動できる構成であり、そのチル
トブラケットとコラムジャケットとの連結部に切り込み
が形成されている。したがって、２次衝突時において、
ステアリングコラムに衝撃の入力があると、その切り込
みを介してチルトブラケットが裂断することにより、衝
撃エネルギーを吸収するというものである。しかしなが
ら、この発明にあってもチルトブラケットが回転し裂断
作用を有効に発揮できないことは前記公知例と同じであ
って、前記同様の不具合が生じるほか、切り込みはチル
トブラケットとコラムジャケットとの連結部に形成され
ているので、切断方向が、コラムジャケットの軸線方向
に全体を引っ張ることになるが、切り込みに応力が集中
し難く、この場合にも裂断作用を有効に発揮できないと
云う欠点がある。

そこで、この発明は、チルト式ステアリングコラムに、
アッパークランプの裂断構造と作用を持たせることを目
的としてなされたものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記課題を解決するため、コラムジャケット
を直交して嵌着する立壁部及びその立壁部の両側端部か
ら延伸する左右一対の側壁部並びに該側壁部にそれぞれ
コラムジャケットの近傍で所定長さに形成されたスリッ
トを有するチルトブラケットを、車体に固定するアッパ
ークランプに上下方向へ摺動可能に挟持するとともに、
該チルトブラケットが２次衝突時に回動してその側端面
が当接して挟持され、該側端面の前方及び側方への回動
又は移動を阻止するストッパーをアッパークランプの側
壁部内面に設ける一方、該側壁部に締付けボルトを貫通
する長孔を設け、かつ、該長孔と対応する孔を前記チル
トブラケットの側壁部に設けて前記アッパークランプを
チルトブラケットに緊締する締付けボルトを挿通してな
る衝撃エネルギー吸収チルト式ステアリングコラムを構
成したものである。

［作用］ この発明の上記構成によれば、２次衝突時に、ステアリ
ングコラムに荷重が入力されると、初めにチルトブラケ
ットが回動してアッパークランプのストッパーに当接
し、締付けボルトを中心としてチルトブラケットが回動
するのが阻止されるとともに、チルトブラケットはアッ
パークランプに固定され、次いで、ステアリングコラム
の軸方向移動により、チルトブラケットがスリットから
裂断し、その裂断により衝撃エネルギーを消耗する。

［実施例］ 次に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。第１
図及び第２図はこの発明を実施したチルド式ステアリン
グコラムの半断面側面図及び縦断正面図であり、図にお
いて、１はコラムジャケット、２はステアリングシャフ
ト、３はコラムジャケット１を連結固定したチルトブラ
ケット、４はコラムジャケット１を車体に支承させると
ともに、チルトブラケット３を上下方向へ摺動可能に挟
持するアッパークランプである。アッパークランプ４
は、第３図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示したように、両
端部を翼状に延伸させた略Ｕ字形の部材であって、その
翼状の両端部の上面部にはボルト挿通孔40,40を穿設
し、そのボルト挿通孔40,40には図示しないボルトを挿
通してインスツルメントパネルの下面などの車体に固定
される。また、このアッパークランプ４の両側壁部41,4
1には、それぞれ長孔42,42が上下方向へ穿設され、か
つ、その長孔42,42の長辺と平行なストッパー43,43が突
設されている。ストッパー43,43は、側壁部41,41に略コ
字形の切り込みを形成し、その切り込まれた部分を内面
に立ち曲げて後方へ開口し、チルトブラケット３の側壁
部33の側端面37が当接し挟持できる略Ｌ字形に形成して
ある。44,45は補強部、46は透かし部である。一方、チ
ルトブラケット３は、第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）お
よび第５図に示したように、傾斜した立壁部30にコラム
ジャケット１を挿通する小判形切欠部31を形成し、か
つ、立壁部30の両側にコーナー部32,32を形成して直交
方向へ略Ｌ形に延伸させた側壁部33,33を有する平面略
コ字形の部材であり、前記小判形切欠部31にはコラムジ
ャケット１を挿通し、その円弧部31a,31aを溶接して連
結し、その連結部の近傍には立壁部30と略直交する状態
で所定長さのスリット34,34をそれぞれ形成し、下部に
はディスタンス35が補強部材として連結されるととも
に、その下部中心には透孔36,36がそれぞれ穿設されて
いる。上記スリット34,34は、ステアリングコラム取付
け状態において、乗員の荷重は水平方向に負荷されるの
で、水平位置になることが望ましいものであり、また、
その形状は第６図（Ａ）に示したように三角形のスリッ
ト34a、若しくは第６図（Ｂ）に示したように楔形のス
リット34bとしてもよい。そして、第１図及び第２図に
示したように、そのチルトブラケット３を、アッパーク
ランプ４に対し上下方向へ摺動可能にするため、前記長
孔42,42を貫通する締付けボルト５がチルトブラケット
３の透孔36,36を貫通して配設され、その締付けボルト
５の両端部にはそれぞれ長孔42,42に嵌合して回り止め
をするストッパー6,6が挿通され、かつ、締付けボルト
５の螺部5aにはワッシャー７を挟み、締付けナット８が
螺合している。締付けナット８にはチルトレバー９が一
体に連結されている。このようにチルトブラケット３と
アッパークランプ４とを組み付けた状態において、前記
ストッパー43,43はチルトブラケット３の側壁部33,33の
側端面37,37とは当接しないで一定の間隔を有するよう
に配設される。なお、コラムジャケット１は、前記チル
トブラケット３の立壁部30に直交して小判形切欠部31を
貫通すべく同形の小判形断面を有し、かつ、ステアリン
グシャフト２の断面形状も同形状に形成されている。こ
れらコラムジャケット１及びステアリングシャフト２
は、共に軸方向収縮可能に構成されている。すなわち、
コラムジャケット１を構成するアッパーチューブ10とロ
アチューブ11の嵌合部において、アッパーチューブ10の
凹入部12がロアチューブ11の外周面に所定の圧入荷重で
圧接し、また、ステアリングシャフト２を構成するアッ
パーシャフト13とロアシャフト14の嵌合部において、ア
ッパーシャフト13の外周面に形成した溝15に、ロアシャ
フト14の内周面に放射状に複数本植設した樹脂などの剪
断ピン16が係合している。ロアシャフト14の下端部は、
図示しないが、自在継手を介してステアリングギヤボッ
クスに連結され、また、アッパーシャフト13の上端部に
はステアリングホイールが連結される。

なお、上記実施例において、チルトブラケット３の可及
的なコンパクト化を図るため、コラムジャケット１を断
面小判形とするとともに、チルトブラケット３には小判
形切欠部31を形成したが、小判形に限定する趣旨ではな
く、これらは全円形であってもよい。また、小判形切欠
部31は小判形透孔としてもよい。

上記実施例の作用を説明すると、２次衝突時にステアリ
ングホイールに乗員が衝突し、その衝撃荷重がステアリ
ングコラムに入力されると、アッパークランプ４は車体
に固定されていて車体から離脱できないので、チルトブ
ラケット３がその反力を受けて締付けボルトを中心とし
て図示反時計方向へ回動する。チルトブラケット３が反
時計方向へ回動すると、第７図に示したように、その側
壁部33,33の側端面37,37がストッパー43,43にそれぞれ
当接して挟持され、チルトブラケット３の前方及び側方
（締付ボルト５の軸方向又は車幅方向）への回動又は移
動は阻止され、衝撃入力はチルトブラケット３とアッパ
ークランプ４の両方で受けられる。そこで、第７図に示
した状態から、第８図（Ａ），（Ｂ）に示したようにコ
ーナー部32,32が押されてアール形状に変形し、次に、
第８図（Ｃ），（Ｄ）に示したように、立壁部30がステ
アリングコラムの軸方向下方へ押され、コーナー部32,3
2をそれぞれ径小に曲げつつ、コラムジャケット１の小
判形断面をした外壁および側壁部41,41に沿って案内さ
れながら、アッパークランプ４内で変形し、スリット3
4,34がそれぞれ裂断される。この裂断作用で衝撃荷重が
消耗されることになるのである。このようにステアリン
グコラムが軸方向に移動すると、アッパーチューブ10が
ロアチューブ11に、また、アッパーシャフト13が剪断ピ
ン16を破壊し、ロアシャフト14にそれぞれ軸方向で移動
してステアリングコラムが収縮し、かくして、２次衝突
の衝撃エネルギーは吸収され、乗員の安全を図ることが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したこの発明によれば、２次衝突時において、
衝撃荷重の入力がステアリングシャフトの軸方向に対し
て横方向へずれたとしても、チルトブラケットはその側
端面がストッパーに当接し挟持されることにより、前方
及び側方への回動又は移動が規制されてストッパーから
外れることはないので、どの方向の荷重入力に対しても
チルトブラケットの回動は確実に阻止されて衝撃エネル
ギーの吸収性能を有効に発揮できる。

さらに、チルトブラケットは、アッパークランプの両側
壁部に挟持され、かつ、２次衝突時にストッパーに衝接
するので、側壁部が内側へ巻かれて変形するのを剛性高
く支持し、スリットの裂断作用を充分に発揮させること
ができる。また、スリットを設けたチルトブラケットを
コラムジャケットに連結する簡単な構造で、衝撃エネル
ギー吸収チルト式ステアリングコラムを構成できる、等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は半断面要部側
面図、第２図は第１図II−II線断面図、第３図はアッパ
ークランプの詳細を示す側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及
び正面図（Ｃ）、第４図はチルトブラケットの詳細を示
す側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び正面図（Ｃ）、第５
図はチルトブラケットの斜視図、第６図（Ａ），（Ｂ）
はそれぞれスリットの変形例を示す部分斜視図、第７図
および第８図（Ａ）〜（Ｄ）は作用説明図である。 １……コラムジャケット、２……ステアリングシャフ
ト、３……チルトブラケット、４……アッパークラン
プ、５……締付けボルト、９……締付けナット、30……
立壁部、31a……円弧部、33,41……側壁部、34,34a,34b
……スリット、35……ディスタンス、36……透孔、37…
…側端面、40……ボルト挿通孔、42……長孔、43……ス
トッパー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−55034（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−6670（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−55535（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コラムジャケットを直交して嵌着する立壁
   部及びその立壁部の両側端部から延伸する左右一対の側
   壁部並びに該側壁部にそれぞれコラムジャケットの近傍
   で所定長さに形成されたスリットを有するチルトブラケ
   ットを、車体に固定するアッパークランプに上下方向へ
   摺動可能に挟持するとともに、該チルトブラケットが２
   次衝突時に回動してその側端面が当接して挟持され、該
   側端面の前方及び側方への回動又は移動を阻止するスト
   ッパーをアッパークランプの側壁部内面に設ける一方、
   該側壁部に締付けボルトを貫通する長孔を設け、かつ、
   該長孔と対応する孔を前記チルトブラケットの側壁部に
   設けて前記アッパークランプをチルトブラケットに緊締
   する締付けボルトを挿通してなることを特徴とする衝突
   エネルギー吸収チルト式ステアリングコラム。