JPH09169279A - 自動車用ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を削減してコスト低減を図ることが
できるステアリングコラムを提供する。 【解決手段】 自動車用ステアリングコラムにおいて、
アッパーブラケット４は車体取付部１７と、車体取付部
１７の前部両側から鉛直方向へ垂下する前壁部１８と、
前壁部１８から略直交して車体後方側へ延伸しジャケッ
トチューブ３の側面に至るコラム取付部１９とを一体形
成してなるとともに、車体取付部１７と前壁部１８との
間を所定荷重以上の荷重にて曲げ変形可能に曲げ部２０
を形成し、かつ、コラム取付部１９の上部と車体取付部
１７との間に所定の間隙αを形成して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動車用ステアリ
ングコラムに関し、特に部品点数と組立工数の削減及び
これに基づくコスト低減を目的としてなされたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ステアリングコラムは、自動車
の操向輪を操舵する装置で、一般的には、ステアリング
ホイールを上端部に軸着したステアリングシャフトを軸
中心で回転可能に支承するジャケットチューブが、略中
間部をアッパーブラケットで、下端部をロアーブラケッ
トでそれぞれ車体に固定され、ステアリングシャフトの
下端部には中間シャフトが連結され、中間シャフトはス
テアリングギヤボックスに連結される。

【０００３】ところで、自動車の衝突事故に際し、車体
前部の部品が後退することにより中間シャフト及びステ
アリングコラムを介してステアリングホイールが運転乗
員側へ突出し（一次衝突によるステアリングホイールの
後方突出）、若しくは、車体の衝突による反動で運転乗
員が前方へ移動してステアリングホイールに衝突（二次
衝突）する危険を防止するために、ステアリングコラム
に一次衝突による移動ストロークを吸収する構造、及
び、ステアリングコラムが軸方向へ収縮する構造が採用
される。

【０００４】周知のように、一次衝突における移動スト
ロークの吸収には、中間シャフトが軸方向へ収縮するこ
とによりストロークを吸収できるようにしている。ま
た、ステアリングホイールが運転乗員側へ突出しないよ
うにステアリングコラムにストッパーが設けられてい
る。二次衝突におけるステアリングコラムの収縮には、
エネルギー吸収部材を設けるとともに、ジャケットチュ
ーブ及びステアリングシャフトをアッパーとロアーに二
分してそれらの一端部を互いに同軸で軸方向へ収縮可能
に嵌合している。さらに、運転乗員がステアリングホイ
ールに衝突したとき、ステアリングコラムが軸方向へ収
縮するために、アッパーブラケットが車体から外れるよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ステアリングコラムは、所定荷重以上における収縮機能
を持たせるために、構成部品点数が多くて組み立て工数
が増加するとともに、ストローク荷重を安定させる必要
から嵌合部には高い精度が要求されるために、コスト高
を招いていた。

【０００６】また、ステアリングコラムの車体側への取
付部材、一次衝突時におけるステアリングホイールの運
転乗員側への突出を防止するストッパー及び二次衝突時
のエネルギー吸収部材がそれぞれ別部品で構成されてい
るため、部品点数が多く、コスト高を招いていた。

【０００７】そこで、この発明は部品点数を削減してコ
スト低減を図ることができるステアリングコラムを提供
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる自動車
用ステアリングコラムは、ジャケットチューブの下端部
と略中間部に車体に固定するロアーブラケット及びアッ
パーブラケットが取り付けられ、内部を軸方向収縮可能
なステアリングシャフトが貫通して軸受を介しその軸中
心で回転可能に支承される自動車用ステアリングコラム
において、前記アッパーブラケットは車体取付部と、該
車体取付部の前部両側から鉛直方向へ垂下する前壁部
と、該前壁部から略直交して車体後方側へ延伸しジャケ
ットチューブの側面に至るコラム取付部とを一体形成し
てなるとともに、前記車体取付部と前壁部との間を所定
荷重以上の荷重にて曲げ変形可能に形成し、かつ、前記
コラム取付部の上部と車体取付部との間に所定の間隙を
形成したことを特徴とする。

【０００９】したがって、一次衝突時にはコラム取付部
が車体取付部に衝接して後方突出防止ができ、二次衝突
時にはアッパーブラケットの曲げ部が変形してエネルギ
ーを吸収する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施例を図１〜３
に基づき説明する。ステアリングコラム１は、下端部に
ロアーブラケット２を結合した一本のジャケットチュー
ブ３の略中間部にアッパーブラケット４を結合するとと
もに、ジャケットチューブ３の内部にステアリングシャ
フト５を貫通し、ステアリングシャフト５の上端部には
ステアリングホイール（図示略）を、下端部には中間シ
ャフト６をそれぞれ連結することにより構成される。

【００１１】ジャケットチューブ３は上端部内周面に軸
受７が固定され、下端部が拡径されてその手前内周面に
軸受８が固定されている。これらの軸受７，８にステア
リングシャフト５が支承される。ステアリングシャフト
５は上端部がジャケットチューブ３の上端部から突出す
る一部小判型断面のアッパーシャフト９からなり、該シ
ャフト９の下端部には相似形断面のロアーシャフト１０
が所定の長さで嵌合している。そして、この嵌合部に
は、アッパーシャフト９とロアーシャフト１０との間は
樹脂などを介在させて所定の荷重以上にてロアーシャフ
ト１０がアッパーシャフト９内に収縮できるように構成
されている。

【００１２】ロアーブラケット２は、図２に示すよう
に、ジャケットチューブ３が遊嵌する窓孔１２を有する
板体の上縁を斜め後方へ傾斜させてその左右両端部を直
交方向へ曲げ形成した補強フランジ１３を有する車体取
付部１４を形成するとともに、ジャケットチューブ３を
窓孔１２の下部内周縁に直交して溶接部１５にて固着
し、かつ、その下部の辺縁を直交方向へ曲げ形成した補
強フランジ１６を有する。ジャケットチューブ３は板体
の中央部１１を曲げ変形させることにより、ステアリン
グコラム１のチルト操作に対応できる。ステアリングコ
ラムのチルト角度は僅かなものであるから、ロアーブラ
ケット２は弾性変形して破壊されることはない。

【００１３】アッパーブラケット４は、図３に示すよう
に、車体取付部１７と、この車体取付部１７の前部両側
から鉛直方向へ垂下する前壁部１８，１８と、この前壁
部１８の内側から略直交して車体後方側へ延伸し、ジャ
ケットチューブ３の側面に至るコラム取付部１９とを一
体形成してなるとともに、車体取付部１７と前壁部１８
との間を所定の曲率で曲げて曲げ部２０を形成し、その
曲げ部２０は所定荷重以上の荷重にて曲げ変形可能であ
る。そして、コラム取付部１９の上部と車体取付部１７
との間に所定の間隙αを形成してある。

【００１４】コラム取付部１９には角孔２１が上下方向
へ開設され、この角孔２１，２１には締付ボルト２２が
挿通している。締付ボルト２２は角孔２１に嵌合する回
り止め部材２３に頭部２２ａを固定し、ねじ部２２ｂに
はナット２４が螺合している。ナット２４はチルトレバ
ー２５に固定されており、このナット２４とコラム取付
部１９との間には角孔２１に係合して回り止めされた締
付部材２６が介在している。この締付ボルト２２が貫通
するディスタンスブラケット２７がジャケットチューブ
３の下面に溶接にて固着され、ディスタンスブラケット
２７はコラム取付部１９，１９間で上下方向へ移動可能
に構成されてチルト機構を形成する。

【００１５】したがって、チルトレバー２５を下方へ回
動させてナット２４が回動すると、このナット２４と締
付ボルト２２の頭部２２ａとでディスタンスブラケット
２７を挾圧したコラム取付部１９，１９が弛緩してディ
スタンスブラケット２７の締付を解除することにより、
ディスタンスブラケット２７は上下いずれにも移動可能
となる。そこで、ステアリングホイールを介しジャケッ
トチューブ３を所望の傾斜状態にすると、ジャケットチ
ューブ３はロアーブラケット２との結合部を中心として
上下方向へ回動できる。チルト最大角度は僅かなもので
あるためロアーブラケット２は弾性変形して破損するよ
うな事態を生じることはない。

【００１６】そして、チルトレバー２５を元の状態に復
帰させれば、設定したチルトがロックされる。すなわ
ち、締付ボルト２２の頭部２２ａとナット２４とでディ
スタンスブラケット２７を挾圧して締付け、これにより
ディスタンスブラケット２７がコラム取付部１９，１９
間に摩擦によって固定される。

【００１７】ついで、上記構成のステアリングコラム１
において、一次衝突に際しては、車体前部部品が後退
し、これによりジャケットチューブ３が車体後方へ移動
する場合には、アッパーブラケット４の前壁部１８，１
８を後方へ押すので、コラム取付部１９の上端部が隙間
αを移動して車体取付部１７の下面に当接し、ジャケッ
トチューブ３の後方移動を停止させる。

【００１８】さらに、二次衝突に際しては、ステアリン
グホイールに運転乗員の荷重が付加されると、ジャケッ
トチューブ３は車体前方へ移動し、アッパーブラケット
４の曲げ部２０，２０が開く方向へ変形してエネルギー
吸収を行うとともに、ロアーブラケット２が変形するこ
とでジャケットチューブ３の軸方向へのストローク吸収
を行う。

【００１９】なお、ロアーブラケット２の車体取付部１
４からジャケットチューブ３の溶接部１５までの距離が
十分に確保できず短い場合には、二次衝突時に必要なス
トロークが確保できないため、図４に示すように、ロア
ーブラケット２の溶接部１５を二つに分離してその付近
にアールのついた折り返し部３０，３０を形成するよう
にしてもよい。また、折り返し部３０，３０の形状につ
いてはアールに限定されず鉄板が折り返されていればよ
い。

【００２０】さらに、アッパーブラケット４の変形例と
して、図５に示すように、車体取付部４１と前壁部４２
との間の曲げ部２０をコラム軸線に対して傾斜した斜面
部４０と二つの折曲部２０Ａ，２０Ｂで形成することに
代えてもよい。斜面部４０は車体取付部４１の平面から
折曲部２０Ａを介して前側へ傾斜して所定の幅を有し、
斜面部４０の下部に折曲部２０Ｂを介して前壁部４２が
一体形成されている。曲げ部２０の折曲部２０Ａには曲
げに沿って調節孔４３が左右にそれぞれ穿設され、ま
た、曲げ部２０の折曲部２０Ｂには内面側で前壁部４２
との間にリブ４４が形成されている。その他の構成は前
記アッパークランプ４と同一であるから同一部分には同
一符号を用いて重複説明を省略する。

【００２１】したがって、曲げ部２０には二つの折曲部
２０Ａ，２０Ｂが形成されることとなり、この折曲部２
０Ａ，２０Ｂは、二次衝突時において図６に示すよう
に、ジャケットチューブ３を介して角孔２１の位置に衝
撃荷重が入力された場合に、前壁部４２が車体前方側へ
押されて、初めに折曲部２０Ａが開くように曲げられ、
ついで、折曲部２０Ｂが車体取付面４５に衝接して開く
という二段階のエネルギー吸収効果を奏する。すなわ
ち、ステアリングコラム１は車体に対し傾斜して取付け
られるため、二次衝突時にはアッパーブラケット４にコ
ラム軸線の軸方向の荷重と、鉛直方向の荷重が作用する
ことになるが、初めに折曲部２０Ａを支点として斜面部
４０が上方向に変形することによって、ジャケットチュ
ーブの軸線に対して斜めに衝撃荷重が入力された際に作
用する鉛直方向の分力を吸収できるため、初期荷重を低
くすることができる。なお、折曲部２０Ａの調節孔４３
は、折曲部２０Ａの曲げ強度を弱くして衝突初期におけ
る初期荷重を調節するものであり、また、折曲部２０Ｂ
のリブ４４は、衝突進行時における荷重を調節するもの
であり、それぞれ適宜調節できるため、二次衝突時にお
けるエネルギー吸収特性を向上させることができる。

【００２２】かくして、一本のジャケットチューブを車
体に支持するアッパーブラケット４にそれぞれ一次衝突
によるステアリングホイールの後方突出防止、及び、二
次衝突によるストローク及びエネルギー吸収機能を持た
せるようにしたため、構造がきわめて単純化し、組立工
数が低減し、よってコスト低減を図ることができた。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、ステア
リングコラムに必要な３つの機能であるステアリングホ
イールの保持、一次衝突時の後方突出防止、二次衝突時
のエネルギー吸収構造を一部品に集約できるため、部品
点数、組立工数及びコストの削減を図ることができる。

【００２４】また、車体取付部と前壁部との間の曲げ部
をコラム軸線に対して傾斜した斜面部と二つの折曲部で
形成したから、軸線に対して鉛直方向に作用する荷重を
吸収できるため、二次衝突時に作用する初期荷重を低く
することができる。

【００２５】さらに、コラム軸方向へはアッパー及びロ
アーブラケットが変形するため、ジャケットを分割・嵌
合する必要がなく、低コストとなる。さらに、変形に必
要な荷重はアッパーブラケットの曲げ部の形状で決定さ
れるので、安定させ易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す断面側面図

【図２】ロアーブラケットのＡ矢視図

【図３】アッパーブラケットのＢ−Ｂ断面図

【図４】ロアーブラケットの他の例を示す図２同様のＡ
矢視図

【図５】アッパーブラケットの他の例を示す正面図
（Ａ）、側面図（Ｂ）及び平面図（Ｃ）

【図６】図５に示すアッパーブラケットの作用説明図

【符号の説明】

１…ステアリングコラム ２…ロアーブラケット ３…ジャケットチューブ ４…アッパーブラケット ５…ステアリングシャフト ６…中間シャフト ７，８…軸受 ９…アッパーシャフト １０…ロアーシャフト １２…窓孔 １３，１６…補強フランジ １４，１７，４１…車体取付部 １５…溶接部 １８，４２…前壁部 １９…コラム取付部 ２０…曲げ部 ２０Ａ，２０Ｂ…折曲部 ４０…斜面部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャケットチューブの下端部と略中間部
   に車体に固定するロアーブラケット及びアッパーブラケ
   ットが取り付けられ、内部を軸方向収縮可能なステアリ
   ングシャフトが貫通して軸受を介しその軸中心で回転可
   能に支承される自動車用ステアリングコラムにおいて、 前記アッパーブラケットは車体取付部と、該車体取付部
   の前部両側から鉛直方向へ垂下する前壁部と、該前壁部
   から略直交して車体後方側へ延伸しジャケットチューブ
   の側面に至るコラム取付部とを一体形成してなるととも
   に、前記車体取付部と前壁部との間を所定荷重以上の荷
   重にて曲げ変形可能に曲げ部を形成し、かつ、前記コラ
   ム取付部の上部と車体取付部との間に所定の間隙を形成
   したことを特徴とする自動車用ステアリングコラム。
2. 【請求項２】 前記車体取付部と前記前壁部との間の曲
   げ部をコラム軸線に対して傾斜した斜面部と二つの折曲
   部で形成したことを特徴とする請求項１記載の自動車用
   ステアリングコラム。
3. 【請求項３】 前記ロアーブラケットは車体取付部を有
   する板体に窓孔を形成し、該窓孔を前記ジャケットチュ
   ーブが貫通してその下部内周縁に結合されることを特徴
   とする請求項１記載の自動車用ステアリングコラム。
4. 【請求項４】 前記ロアーブラケットは前記窓孔の下部
   で前記ジャケットチューブを挟む左右両側において車体
   前方若しくは後方側へ突出する曲げ部が形成されている
   ことを特徴とする請求項３記載の自動車用ステアリング
   コラム。