JPH09202246A - 車両のステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の衝突時に前後方向へ働く衝撃を緩和する
エネルギ吸収部材をコラムとコラムサポートとの間に備
えるステアリング装置において、レイアウト上の制約の
中で衝撃を吸収ストロークを大きく確保する。 【解決手段】運転席に面する車体側にコラムサポート５
を固定し、コラムサポート５に変形容易なエネルギ吸収
部材７ａを運転席側へ向けて突出する状態にピン１２で
連結する。ステアリングコラム２ａの外周をエネルギ吸
収部材７ａの突出面に結合し、連結ピン１２に対応する
所定範囲のステアリングコラム２ａ部分に連結ピン１２
との衝突時点から２次的に働くエネルギ吸収部としてコ
ラムの変形促進要素２０を付加する。変形促進要素２０
として、ステアリングシャフト１をステアリングコラム
２ａ外周に剥き出す潰れ変形を促進する穴２０ａを設け
る。穴２０ａに重なる穴２１をエネルギ吸収部材７ａに
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両の衝突時に運
転者への衝撃を緩和するエネルギ吸収機能を備えるステ
アリング装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の衝突時に運転者がステアリングホ
イールに激突する際の衝撃力を緩和するため、従来から
エネルギ吸収機能を備えるステアリング装置が知られて
いる（特開平７ー２９１１３７号公報，特開平７ー２７
７２０２号公報）。その一例を図５，図６において説明
すると、ステアリングシャフト１はコラム２を貫通する
シャフト部分１ａと、チューブ３を貫通するシャフト部
分１ｂなどを備える。

【０００３】シャフト部分１ｂはチューブ３にスプライ
ンなどを介して軸方向へ伸縮自在（テレスコ可能）に結
合され、シャフト部分１ａにジョイント（図示せず）を
介して前後方向へ屈曲自在（チルト可能）に連結され
る。なお、チューブ３はさらにジョイント４を介してギ
ヤボックス側のシャフト部分（図示せず）に連結され
る。

【０００４】運転席に面する車体側にコラムサポート５
が固定され、その基板５ａに上下の位置関係で１組ずつ
左右一対の側壁５ｂ，５ｃが突設される。コラム２はシ
ャフト部分１ａを回動自由に支持するもので、その外周
にコラムサポート５の側壁５ｂに対応するブラケット６
と、同じく側壁５ｃに対応するエネルギ吸収部材７が固
着される。ブラケット６にシャフト部分の軸方向へ延び
る調整穴８が形成され、この穴８を介してコラムサポー
ト５の側壁５ｂにボルト９，ナット１０で支持される。

【０００５】エネルギ吸収部材７は比較的に変形容易な
プレートで作られ、シャフト部分１ａの軸方向へ延びる
調整穴１１を備える。コラムサポート５の側壁５ｃにエ
ネルギ吸収部材７は調整穴１１を介してピン１２で支持
され、ピン１２の前後方向への移動を案内する調整穴１
３がコラムサポート５の側壁５ｃに設けられる。ピン１
２はコラムサポート５の側壁５ｃ間にエネルギ吸収部材
７を挟み、これらの調整穴１１，１３に片側から挿入
し、反対側でナット１４を介して調整レバー１５で締め
付けられる。なお、調整レバー１５はナット１４にボル
ト１６で結合される。

【０００６】ステアリングホイール（図示せず）の位置
調整に際して、ピン１２の締付力を調整レバー１５で緩
めると、ブラケット６のボルト９を支点にコラム２がシ
ャフト部分１ａと一緒に調整穴８，１１，１３の範囲で
それぞれ軸方向と前後方向へ移動可能になっている。

【０００７】エネルギ吸収部材７は車両の衝突時に前後
方向に働く衝撃により、図７のようにコラム外周をくる
む結合面を中心に大きく内側に変形し、この変形に伴う
ストロークｍで衝突エネルギを吸収する。その際、ピン
１２にエネルギ吸収部材７を介してコラム２が衝突する
時点で最大荷重が発生する（図４参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エネルギ吸
収部材の変形に伴うストロークｍについては、ドライビ
ングポジションやメータ類の視認性を含むレイアウト上
の制約を受けるが、その範囲内において衝撃の吸収性能
を高める上から、できるだけ大きく設定することが望ま
れる。

【０００９】この発明はこのような要望を実現する手段
の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、運転席に
面する車体側にコラムサポートを固定し、コラムサポー
トに変形容易なエネルギ吸収部材を運転席側へ向けてコ
ラムサポートから突出する状態にピンで連結する一方、
ステアリングシャフトを回転可能に支持するステアリン
グコラムの外周をエネルギ吸収部材の運転席側への突出
面に結合し、エネルギ吸収部材とコラムサポートとの連
結ピンに対応する所定範囲のステアリングコラム部分に
連結ピンとの衝突時点から２次的に働くエネルギ吸収部
としてコラムの変形促進要素を付加する。

【００１１】第２の発明は、第１の発明におけるコラム
の変形促進要素として、ステアリングシャフトをステア
リングコラム外周に剥き出す潰れ変形を促進する穴を設
ける。

【００１２】第３の発明は、第２の発明において、コラ
ムの変形促進要素としての穴を介して剥き出されるステ
アリングシャフトに連結ピンを当接させる穴を、エネル
ギ吸収部材のステアリングコラム外周との結合面に形成
する。

【００１３】第４の発明は、第２の発明または第３の発
明のいずれか１つにおけるコラムの変形促進要素として
の穴は、ステアリングコラムがステアリングシャフトと
一体的に軸方向へ所定の調整範囲を移動可能なテレスコ
式のステアリング装置において、ステアリングコラムの
調整範囲に応じた長さで軸方向へ延びる長穴に形成す
る。

【００１４】

【作用】第１の発明では、車両の衝突時に前後方向に働
く衝撃でエネルギ吸収部材が連結ピンに衝突し、変形促
進要素を備えるステアリングコラム部分がさらに圧し潰
されるため、その変形分だけ衝撃を吸収するストローク
を大きく稼げる。

【００１５】第２の発明では、ステアリングコラム部分
が連結ピンで圧し潰されると、その外周に変形促進要素
としての穴を介してステアリングシャフトが剥き出され
るため、衝撃を吸収するストロークにステアリングコラ
ムの板厚分をさらにプラスできる。

【００１６】第３の発明では、車両の衝突時にエネルギ
吸収部材およびステアリングコラム部分が変形し、ステ
アリングコラムの穴およびエネルギ吸収部材の穴を介し
て連結ピンにステアリングシャフトが直に突き当たるた
め、エネルギ吸収部材の板厚分も衝撃を吸収するストロ
ークにプラスできる。

【００１７】第４の発明では、ステアリングホイールの
位置調整（テレスコ調整）により、ステアリングシャフ
トと一体的にステアリングコラムが軸方向へ移動して
も、コラムの変形促進要素がその調整範囲に応じた長穴
のため、この長穴から外れて連結ピンがステアリングコ
ラム外周に衝突することはない。つまり、連結ピンの衝
突でステアリングシャフトをステアリングコラム外周に
剥き出し、エネルギ吸収部材の穴を介してピンに突き当
てる潰れ変形の促進機能をいつも正常に確保できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１，図２において、５は車体側
のコラムサポートで、その対向する側壁５ｃにピン１２
を介してコラム２ａのエネルギ吸収部材７ａを支持す
る。エネルギ吸収部材７ａは比較的に変形容易なプレー
トで作られ、シャフト部分１ａの軸方向へ延びる調整穴
１１を備える。なお、全体的な構成は図５と同じため、
同じ部品に同じ符号を付けて、重複説明は最小限に止ど
める。

【００１９】ピン１２の前後方向への移動を案内する調
整穴１３がコラムサポート５の側壁５ｃに設けられ、ピ
ン１２はコラムサポート５の側壁５ｃ間にエネルギ吸収
部材７ａを挟み、調整穴１１，１３に片側から挿入し、
反対側でナット１４を介して調整レバー１５で締め付け
られる。

【００２０】コラムサポート５のピン１２に対応する所
定範囲のコラム２ａ部分にピン１２との衝突時点から２
次的に働くエネルギ吸収部としてコラムの変形促進要素
２０が設けられる。変形促進要素２０はこの場合、ピン
１２との衝突で単にコラム２ａを径方向へ潰れやすくす
るだけでなく、シャフト部分１ａをコラム２ａ外周に剥
き出す潰れ変形を促す穴２０ａとして与えられる。

【００２１】コラム２ａ部分の穴２０ａを介して剥き出
されるシャフト部分１ａにピン１２を直に突き当てるた
め、コラム２ａ部分の穴２０ａに重なる穴２１がエネル
ギ吸収部材７ａに形成される。ステアリングホイール
（図示せず）の位置調整に伴ってコラム２ａがシャフト
部分１ａと一緒に前後方向および軸方向へ移動可能なこ
とから、これらの穴２０ａ，２１はエネルギ吸収部材７
の調整穴１１とほぼ同じ長さでシャフト部分１ａの軸方
向へ延びる長穴に形成される。

【００２２】このような構成により、車両の衝突時に前
後方向に働く衝撃でコラムａ外周をくるむエネルギ吸収
部材７ａが内側へ変形してピン１２に衝突し、その時点
から変形促進要素２０を備えるコラム２ａ部分がピン１
２で圧し潰される。コラム２ａの変形促進要素２０とし
て既述のような長穴２０ａを備えるため、図３のような
コラム２ａ部分の潰れ変形でシャフト部分１ａはコラム
２ａ外周に剥き出され、エネルギ吸収部材７ａの穴２１
から露出して直にピン１２と衝突する。

【００２３】この結果、エネルギ吸収部材７ａの変形量
にコラム２ａの変形量がプラスされ、コラム２ａおよび
エネルギ吸収部材７ａの板厚分も衝撃を吸収するストロ
ークｎに生かされるので、レイアウト上の制限内におい
て、ストロークｎを従前のｍに較べて大きく稼げる。そ
のため、図４のようにピン１２の位置規制に伴う衝撃の
最大荷重を低減できる。

【００２４】ステアリングホイールの位置調整でコラム
２ａがシャフト部分１ａと一緒に軸方向へ移動しても、
コラム２ａの穴２０ａおよびこれに重なるエネルギ吸収
部材７ａの穴２１は、その調整範囲に応じた長穴のた
め、これら長穴から外れてピン１２がコラム２ａ側に衝
突することはない。つまり、コラム２ａおよびエネルギ
吸収部材７ａの板厚分を衝撃を吸収するストロークｎに
生かす穴２０ａおよび２１の機能をいつも正常に確保で
きる。

【００２５】

【発明の効果】第１の発明によれば、運転席に面する車
体側にコラムサポートを固定し、コラムサポートに変形
容易なエネルギ吸収部材を運転席側へ向けてコラムサポ
ートから突出する状態にピンで連結する一方、ステアリ
ングシャフトを回転可能に支持するステアリングコラム
の外周をエネルギ吸収部材の運転席側への突出面に結合
し、エネルギ吸収部材とコラムサポートとの連結ピンに
対応する所定範囲のステアリングコラム部分に連結ピン
との衝突時点から２次的に働くエネルギ吸収部としてコ
ラムの変形促進要素を付加したので、ステアリングコラ
ム部分の変形分だけ衝撃を吸収するストロークを大きく
稼げる。

【００２６】第２の発明によれば、第１の発明における
コラムの変形促進要素として、ステアリングシャフトを
ステアリングコラム外周に剥き出す潰れ変形を促進する
穴を設けたので、衝撃を吸収するストロークにステアリ
ングコラムの板厚分をさらにプラスできる。

【００２７】第３の発明によれば、第２の発明におい
て、コラムの変形促進要素としての穴を介して剥き出さ
れるステアリングシャフトに連結ピンを当接させる穴
を、エネルギ吸収部材のステアリングコラム外周との結
合面に形成したので、ステアリングコラムの板厚分ばか
りでなく、エネルギ吸収部材の板厚分も衝撃を吸収する
ストロークにプラスできる。

【００２８】第４の発明によれば、第２の発明または第
３の発明のいずれか１つにおけるコラムの変形促進要素
としての穴は、ステアリングコラムがステアリングシャ
フトと一体的に軸方向へ所定の調整範囲を移動可能なテ
レスコ式のステアリング装置において、ステアリングシ
ャフトの調整範囲に応じた長さで軸方向へ延びる長穴に
形成したので、ステアリングホイールの位置調整に拘わ
らず、ステアリングコラムおよびエネルギ吸収部材の板
厚分を衝撃の吸収ストロークに生かす穴の機能をいつも
正常に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を表す要部断面図である。

【図２】そのＡ矢視の一部切欠側面図である。

【図３】同じく衝突時の変形状態を表す説明図である。

【図４】従来例と比較する衝撃吸収の特性図である。

【図５】衝撃吸収装置の全体的な構成図である。

【図６】従来例としてのＢ−Ｂ断面図である。

【図７】その衝撃時の変形状態を表す説明図である。

【符号の説明】

１ａ シャフト部分 ２ａ コラム ５ コラムサポート ５ｃ 側壁 ７ａ エネルギ吸収部材 １２ ピン ２０ａ コラムの変形促進要素としての穴 ２１ エネルギ吸収部材の穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転席に面する車体側にコラムサポートを
   固定し、コラムサポートに変形容易なエネルギ吸収部材
   を運転席側へ向けてコラムサポートから突出する状態に
   ピンで連結する一方、ステアリングシャフトを回転可能
   に支持するステアリングコラムの外周をエネルギ吸収部
   材の運転席側への突出面に結合し、エネルギ吸収部材と
   コラムサポートとの連結ピンに対応する所定範囲のステ
   アリングコラム部分に連結ピンとの衝突時点から２次的
   に働くエネルギ吸収部としてコラムの変形促進要素を付
   加したことを特徴とする車両のステアリング装置。
2. 【請求項２】コラムの変形促進要素としてステアリング
   シャフトをステアリングコラム外周に剥き出す潰れ変形
   を促進する穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載
   のステアリング装置。
3. 【請求項３】コラムの変形促進要素としての穴を介して
   剥き出されるステアリングシャフトに連結ピンを当接さ
   せる穴を、エネルギ吸収部材のステアリングコラム外周
   との結合面に形成したことを特徴とする請求項２に記載
   のステアリング装置。
4. 【請求項４】コラムの変形促進要素としての穴は、ステ
   アリングコラムがステアリングシャフトと一体的に軸方
   向へ所定の調整範囲を移動可能なテレスコ式のステアリ
   ング装置において、ステアリングコラムの調整範囲に応
   じた長さで軸方向へ延びる長穴に形成したことを特徴と
   する請求項２または請求項３のいずれか１つに記載のス
   テアリング装置。