JPH1086829A - ステアリングコラムの衝撃吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングコラムの衝撃吸収装置におい
て、短縮ストロークを大きくすることなく衝撃力に対す
るエネルギーの吸収力を向上させる。 【解決手段】 ステアリングホィール４とステアリング
ギヤボックス７とを短縮可能なステアリングコラム３を
介して連結する。ステアリングコラム３の短縮可動部で
あるアッパチューブ20に取付けたコラムブラケット29を
ブレークアウェイ機構30によってペダルブラケット９に
結合させる。アッパチューブ20に、ブレーキペダルアー
ム10に対向させて当接部材39を取付ける。ステアリング
ホィール４に衝撃力が作用すると、コラムブラケット29
がペダルブラケット９から離脱してステアリングコラム
３が短縮し、当接部材39がブレーキペダルアーム10に当
接して、これを回動させる。ステアリングコラム３の短
縮に加えて、ブレーキペダルアーム10の反力によって、
より大きな衝撃エネルギーを吸収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングホィ
ールに作用する衝撃力のエネルギーを吸収するようにし
た自動車用のステアリングコラムの衝撃吸収装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のステアリング装置で
は、ステアリングホィールとステアリングギヤボックス
とを短縮可能なステアリングコラム（いわゆるコラプシ
ブル形ステアリングコラム）を介して連結し、ステアリ
ングコラムの短縮可動部を離脱可能なブラケットによっ
て車体側に結合して支持している。この構成により、通
常は、ステアリングホィールに与えられた回転力をステ
アリングコラムを介してステアリングギヤボックスに伝
達することによって操舵輪を操作することができ、ま
た、ステアリングホィールに軸方向の衝撃力が作用した
ときは、ブラケットが離脱してステアリングコラムが短
縮することにより、その衝撃エネルギーを吸収すること
ができる。

【０００３】このように、ステアリングコラムを短縮さ
せるによって、ステアリングホィールに作用する衝撃力
のエネルギーを吸収するようにしたステアリングコラム
の衝撃吸収装置が従来から知られており、例えば実公平
４−４１０２０号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなステアリン
グコラムの衝撃吸収装置では、ステアリングホィールに
作用する衝撃力のエネルギーを充分に吸収するために
は、ステアリングコラムの短縮ストロークを充分長くと
る必要がある。このため、ステアリングコラムの全長が
長くなり、ステアリング装置のレイアウト上の制約を大
きくする原因となっている。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、短縮ストロークを大きくすることなく、衝撃力
に対するエネルギーの吸収力を向上させることができる
ステアリングコラムの衝撃吸収装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、ステアリングホィールとステ
アリングギヤボックスとを短縮可能なステアリングコラ
ムを介して連結し、該ステアリングコラムの短縮によっ
て前記ステアリングホィールに作用する衝撃力のエネル
ギーを吸収するようにしたステアリングコラムの衝撃吸
収装置において、前記ステアリングコラムの短縮可動部
に、ブレーキペダルアームに対向させて当接部材を取付
け、前記ステアリングコラムの短縮によって、前記当接
部材がブレーキペダルアームに当接して該ブレーキペダ
ルアームを回動させるようにしたことを特徴とする。

【０００７】このように構成したことにより、ステアリ
ングホィールに軸方向の衝撃力が作用して、ステアリン
グコラムが短縮すると、当接部材がブレーキペダルアー
ムに当接し、これ回動させるので、ブレーキペダルアー
ムの反力によって衝撃力のエネルギーが吸収される。

【０００８】また、請求項２の発明のステアリングコラ
ムの衝撃吸収装置は、上記請求項１の構成に加えて、当
接部材を略コの字形とし、該当接部材に前記ブレーキペ
ダルアームが挿入されるようにしたことを特徴とする。

【０００９】このように構成したことにより、当接部材
がブレーキペダルアームからはずれることがないので、
ブレーキペダルアームを確実に回動させることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１１】図１に示すように、本実施形態に係るステ
アリングコラムの衝撃吸収装置１は、自動車の車体のダ
ッシュパネル２に挿通された短縮可能なステアリングコ
ラム３の一端部に、ステアリングホィール４が連結さ
れ、他端部にステアリングロワシャフト５が連結されて
おり、ステアリングロワシャフト５がジョイント６を介
してステアリングギヤボックス７に連結されている。ス
テアリングコラム３とステアリングロワシャフト５と
は、ユニバーサルジョイントに８によって所定の角度を
もって連結されている。また、ステアリングコラム３
は、ダッシュパネル２に取付けられたペダルブラケット
９の先端部に結合されて支持されている。

【００１２】ペダルブラケット９の基端側には、ブレー
キペダルアーム10がピン11によって回動可能に支持され
ている。ダッシュパネル２には、マスタシリンダ12が取
付けられており、マスタシリンダ12の操作ロッド13がク
レビス14によってブレーキペダルアーム10に連結されて
いる。そして、ブレーキペダル15を踏み込んでブレーキ
ペダルアーム10を回動させ、操作ロッド13をストローク
させることにより、マスタシリンダ12が油圧を発生して
各車輪に設けられたブレーキ装置（図示せず）を作動さ
せるようになっている。なお、図１中、符号16は、コン
ビネーションスイッチ、17はコラムカバーである。

【００１３】図２に示すように、ステアリングコラム３
は、円筒状のコラムチューブ18内に、ステアリングシャ
フト19が挿通されて回転可能に支持されている。コラム
チューブ18は、アッパチューブ20の一端部内にロワーチ
ューブ21の一端部が圧入されており、所定以上の圧縮荷
重が作用すると圧入部22が軸方向に圧縮されて、全長が
短縮するようになっている。また、ステアリングシャフ
ト19は、ステアリングホィール４に結合されるアッパシ
ャフト23とユニバーサルジョイント８に結合されるロワ
シャフト24とを円筒状の中間シャフト25の両端部内に嵌
合して連結した構造となっている。アッパシャフト23と
中間シャフト25との嵌合部26は、二面取りされて、回転
力を伝達可能とするとともに、シャフト長を短縮可能と
しており、ポリアセタール樹脂製等のシャーピン27によ
って固定されている。そして、ステアリングシャフト19
に、所定以上の圧縮荷重が作用したとき、シャーピン26
が破断してシャフト長が短縮するようになっている。な
お、ロワシャフト23と中間シャフト24とは、完全に結合
されている。

【００１４】ステアリングコラム３は、ロワチューブ21
がダッシュパネル２に挿通されてブラケット28によって
固定されており、また、短縮可動部であるアッパチュー
ブ20に取付けられたコラムブラケット29が、ブレークア
ウェイ機構30によってペダルブラケット９に結合されて
支持されている。

【００１５】図３および図４に示すように、ブレークア
ウェイ機構30は、コラムブラケット29に、略Ｕ字形に折
り返された可撓性のプレート31が取付けられ、コラムブ
ラケット29とプレート31との間にスペーサプレート32が
挿入されており、これらがボルト33によってペダルブラ
ケット９に結合されている。コラムブラケット29には切
欠34が設けられ、ペダルブラケット９、プレート31およ
びスペーサプレート32にはそれぞれ丸孔35，36，37が設
けられており、ボルト33は、これらの切欠34および丸孔
35，36，37に挿通されて、ペダルブラケット36に溶接さ
れたナット38に螺着されている。そして、ステアリング
コラム３のアッパチューブ20に、ステアリングホィール
４側から軸方向に沿って所定以上の荷重が作用したと
き、図５に示すように、コラムブラケット29は、プレー
ト31を変形させながら、スペーサプレート32上を切欠34
に沿って摺動して、ペダルブラケット９から離脱するよ
うになっている。

【００１６】図６ないし図８に示すように、ステアリン
グコラム３のアッパチューブ20（短縮可動部）には、ブ
レーキペダルアーム10に対向させて、略コの字形の当接
部材39が取付けられている。当接部材39は、コの字形状
の両端部39a ，39a の間にブレーキペダルアーム10が挿
入され、中間部39b とブレーキペダルアーム10との間に
所定の間隔Ｄが形成されるように配置されおり、ステア
リングコラム３の短縮にともなってアッパチューブ20が
移動すると、中間部39b がブレーキペダルアーム10に当
接し、これを押圧して回動させるようになっている。ま
た、当接部材39は、ブラケット40を介してアッパチュー
ブ20に取付けら、これらは互いに溶接されているが、こ
れらは他の結合手段によって結合させてもよく、また、
当接部材39とブラケット40とを一体に形成してもよい。

【００１７】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。

【００１８】図９に示すように、通常の状態では、ステ
アリングホィール４に与えられた回転力をステアリング
シャフト19（アッパシャフト23、中間シャフト25、ロワ
シャフト24）、ユニバーサルジョイント８、ロワステア
リングシャフト５およびジョイント６を介してステアリ
ングギヤボックス７に伝達して操舵輪（図示せず）を操
作する。また、当接部材39の中間部39b とブレーキペダ
ルアーム10との間には、所定の間隔Ｄが設けられている
ので、ブレーキペダル15の操作してブレーキペダルアー
ム10を回動させることにより、制動を行うことができ
る。

【００１９】ステアリングホィール４が衝撃を受けて、
ステアリングコラム３に所定以上の軸方向の圧縮力が作
用したとき、図10に示すように、ブレークアウェイ機構
30によってコラムブラケット29がペダルブラケット30か
ら離脱し、圧入部22が圧縮されてコラムチューブ18が短
縮され、また、嵌合部26のシャーピン27が破断してステ
アリングシャフト19が短縮されることにより、ステアリ
ングコラム３が短縮する。このとき、ブレークアウェイ
機構30の離脱時におけるコラムブラケット30とスペーサ
プレート32との間の摩擦、コラムチューブ18の短縮時に
おける圧入部22の摩擦および変形による抵抗力、並び
に、ステアリングシャフト19の短縮時におけるシャーピ
ン27の破断および嵌合部の摩擦による抵抗力によって、
ステアリングホィール４が受けた衝撃のエネルギーが吸
収される。

【００２０】また、ステアリングコラム３が短縮される
と、短縮可動部であるアッパチューブ20に取付けられた
当接部材39がブレーキペダルアーム10に当接し、これを
押圧して回動させる。このとき、マスタシリンダ12が発
生する油圧の反力およびブレーキペダルアーム10のリタ
ーンスプリング（図示せず）の弾性による抵抗力によっ
て、ステアリングホィール４が受けた衝撃のエネルギー
が吸収される。ここで、当接部材39は、略コの字形の両
端部39a ，39a 間にブレーキペダルアーム10を挿入させ
ているので、衝撃によってブレーキペダルアーム10から
はずれることがないので、ブレーキペダルアームを確実
に回動させることができる。そして、ブレーキペダルア
ーム10がブレーキペダル15の最大踏みしろまで回動した
後は、ペダルブラケット９、ブレーキペダルアーム10、
当接部材39およびブラケット40が変形または破断するこ
とによって、さらに衝撃のエネルギーを吸収することが
できる。

【００２１】このように、ステアリングホィール４が受
けた衝撃のエネルギーをステアリングコラム３の圧入部
22、嵌合部26およびブレークアウェイ機構30に加えて、
ブレーキペダルアーム10の反力によって吸収するように
したので、より大きなエネルギーを吸収することができ
る。また、衝撃吸収部分を分散させることができるの
で、衝撃エネルギーを円滑に吸収することができる。こ
れにより、ステアリングコラムの短縮ストロークが短い
場合でも、衝撃エネルギーを充分に吸収することができ
るので、ステアリング装置のレイアウトの自由度を広げ
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明の
ステアリングコラムの衝撃吸収装置によれば、ステアリ
ングコラムの短縮可動部に、ブレーキペダルアームに対
向させて当接部材を取付けたことにより、ステアリング
ホィールに軸方向の衝撃力が作用してステアリングコラ
ムが短縮すると、当接部材がブレーキペダルアームに当
接し、これ回動させるので、ブレーキペダルアームの反
力によって衝撃力のエネルギーが吸収される。その結
果、ステアリングコラムの短縮に加えて、ブレーキペダ
ルアームの反力によって衝撃エネルギーを吸収するの
で、より大きなエネルギーを吸収することができる。ま
た、衝撃吸収部分を分散させることができるので、衝撃
エネルギーを円滑に吸収することができる。これによ
り、ステアリングコラムの短縮ストロークが短い場合で
も、衝撃エネルギーを充分に吸収することができるの
で、ステアリング装置のレイアウトの自由度を広げるこ
とができる。

【００２３】また、請求項２の発明のステアリングコラ
ムの衝撃吸収装置によれば、当接部材を略コの字形と
し、該当接部材に前記ブレーキペダルアームが挿入され
るようにしたことにより、当接部材がブレーキペダルア
ームからはずれることがないので、ブレーキペダルアー
ムを確実に回動させて衝撃エネルギーを吸収することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のステアリングコラムの衝
撃吸収装置の側面図である。

【図２】図１の装置のステアリングコラムの要部を一部
破断して示す拡大図である。

【図３】図１の装置のブレークアウェイ機構を拡大して
示す縦断面図である。

【図４】図３のブレークアウェイ機構の下面図である。

【図５】図３のブレークアウェイ機構において、コラム
ブラケットがペダルブラケットから離脱した状態を示す
図である。

【図６】図１の装置の当接部材の取付部を拡大して示す
側面図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】図６の正面図である。

【図９】図１の装置の通常の状態を示す要部の拡大図で
ある。

【図１０】図１の装置において、ステアリングコラムが
短縮された状態を示す要部の拡大図である。

【符号の説明】

１ ステアリングコラムの衝撃吸収装置 ３ ステアリングコラム ４ ステアリングホィール ７ ステアリングギヤボックス 10 ブレーキペダルアーム 20 アッパチューブ（短縮可動部） 39 当接部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホィールとステアリングギ
   ヤボックスとを短縮可能なステアリングコラムを介して
   連結し、該ステアリングコラムの短縮によって前記ステ
   アリングホィールに作用する衝撃力のエネルギーを吸収
   するようにしたステアリングコラムの衝撃吸収装置にお
   いて、前記ステアリングコラムの短縮可動部に、ブレー
   キペダルアームに対向させて当接部材を取付け、前記ス
   テアリングコラムの短縮によって、前記当接部材がブレ
   ーキペダルアームに当接して該ブレーキペダルアームを
   回動させるようにしたことを特徴とするステアリングコ
   ラムの衝撃吸収装置。
2. 【請求項２】 当接部材を略コの字形とし、該当接部材
   に前記ブレーキペダルアームが挿入されるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のステアリングコラムの
   衝撃吸収装置。