JPH11348791A - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽トラックの如き、小型のキャブオーバ型自
動車の衝突時に運転者を保護すべく、衝撃エネルギを吸
収しつつステアリングホイールを前方に変位させる実用
的な構造を実現する。 【解決手段】 ステアリングコラム１の中間部後面に係
止ブラケット６を固定し、この係止ブラケット６の後端
縁に係止切り欠き９を設ける。車体に固定する上部ブラ
ケット１０に抑えボルト１５を支持し、この抑えボルト
１５を上記係止切り欠き９に係合させる。二次衝突時に
は上記抑えボルト１５が上記係止切り欠き９から抜け出
して、上記ステアリングコラム１及びステアリングホイ
ールが前方に変位する事を許容する。この際、エネルギ
吸収部材１７を上記抑えボルト１５に引っかけてこのエ
ネルギ吸収部材１７を伸長させ、衝撃エネルギを吸収す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るステアリング
コラム装置は、軽トラック等の小型のキャブオーバー型
自動車の様に、比較的ステアリングシャフトが直立した
小型自動車に装着する。そして、二次衝突時にステアリ
ングホイールを、このステアリングホイールに加わった
衝撃エネルギを吸収しつつ前方に変位させ、運転者の身
体に大きな衝撃が加わらない様にする。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】キャブオ
ーバー型の自動車は、操舵輪である前輪の上方に運転席
が存在する為、一般の乗用車に比べて、ステアリングシ
ャフト並びにこのステアリングシャフトを回転自在に支
持したステアリングコラムが直立した状態となる。この
様なキャブオーバー型の自動車が衝突した場合、二次衝
突（自動車が他の物体に衝突する一次衝突に続いて起こ
る衝突で、運転者が自動車の一部にぶつかる事）時に運
転者の身体がステアリングホイールに勢い良くぶつか
る。そこで、二次衝突時にステアリングホイールを前方
に退避させ、このステアリングホイールから運転者の身
体に大きな衝撃が加わらない様にする事が、運転者の生
命の安全を図る上から望まれている。この為従来から、
例えば実開平４−１１０６７２号公報に記載された如き
構造により、二次衝突時にステアリングホイールを前方
に変位させる事が考えられている。

【０００３】一方、軽トラックの如き小型のキャブオー
バ型自動車の場合には、上記ステアリングコラムの設置
空間が限られる事、重量の増大が走行性能に影響し易く
軽量に構成しなければならない事、車両の価格が低く、
ステアリングコラム装置に許されるコストも限られる事
等により、上記公報に記載された構造も含め、従来一般
的に使用されていたステアリングコラム装置の構造を採
用する事が難しい場合がある。本発明のステアリングコ
ラム装置は、この様な事情に鑑みて、小型且つ軽量で安
価に製作でき、しかも二次衝突時にステアリングホイー
ルを、このステアリングホイールに加わった衝撃エネル
ギを吸収しつつ前方に変位させて運転者の保護を有効に
図れる構造を実現すべく発明したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のステアリングコ
ラム装置は、従来から一般的に知られているステアリン
グコラム装置と同様に、内側にステアリングシャフトを
回転自在に支持する為の筒状のステアリングコラムと、
このステアリングコラムの下部を車体に対して揺動変位
自在に支持する下部ブラケットと、上記車体に結合され
て上記ステアリングコラムの中間部を両側から保持する
上部ブラケットとを備える。特に、本発明のステアリン
グコラム装置に於いては、上記ステアリングコラムの中
間部後面に固定した係止ブラケットと、この係止ブラケ
ットの後端縁に形成した係止切り欠きと、上記上部ブラ
ケットに水平方向に亙って支持した状態でこの係止切り
欠きに係止したロッド状部材と、上記ステアリングコラ
ムの上下２個所位置に上下両端部を結合固定し、中間部
を上記ロッド状部材の後面に対向させた、全長を伸長自
在なエネルギ吸収部材とを備える。そして、通常時には
このロッド状部材を上記係止切り欠きに係合させて、上
記ステアリングコラムの中間部を上記車体に、上記上部
ブラケットと上記ロッド状部材と上記係止ブラケットと
を介して支持すると共に、二次衝突時にステアリングコ
ラムの中間部に前方に向いた衝撃荷重が加わった場合に
は、上記ロッド状部材を上記係止切り欠きから抜け出さ
せる事により、上記ステアリングコラムが前方に変位す
る事を許容する。この前方への変位に対応して上記エネ
ルギ吸収部材を伸長方向に塑性変形させる事により、上
記衝撃荷重のエネルギを吸収する。

【０００５】

【作用】上述の様に構成する本発明のステアリングコラ
ム装置の場合には、小型且つ軽量で安価に製作でき、し
かも二次衝突時にステアリングホイールを、このステア
リングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収しつつ前
方に変位させて運転者の保護を有効に図れる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１〜６は、本発明の実施の形態
の１例を示している。全体を円筒状に形成したステアリ
ングコラム１の内側にはステアリングシャフト２（図
１、４にのみ示す。図２、５には省略）を、上下１対の
軸受により回転自在に支持している。図示しないステア
リングホイールは、上記ステアリングシャフト２の上端
部で上記ステアリングコラム１の上方の突出した部分に
固定する。又、上記ステアリングコラム１の下部は下部
ブラケット３により、図示しない車体に対して揺動変位
自在に支持する。尚、この揺動変位は、二次衝突時に上
記ステアリングホイールを前方に変位させる為に必要で
ある。但し、揺動角度は僅かであり、上記下部ブラケッ
ト３を構成する金属板の一部を弾性変形若しくは塑性変
形させる事により、十分対応できる。図示の例では上記
下部ブラケット３は、鋼板等の金属板をＬ字形に曲げ形
成する事により、車体に取り付ける為の取付板部４と、
上記ステアリングコラム１の下部を保持する為の保持板
部５とを設けている。このステアリングコラム１の下部
は、上記保持板部５に形成した円孔（図示省略）に挿通
し、この円孔の一部内周縁と上記ステアリングコラム１
の外周面とを溶接している。この為、揺動変位の中心
は、上記取付板部４と保持板部５との連結部の近傍部分
になる。

【０００７】一方、上記ステアリングコラム１の中間部
後面（図１、４の右下面、図２、５の下面）には係止ブ
ラケット６を、溶接により固定している。この係止ブラ
ケット６は、鋼板等の金属板を略Ｍ字形に曲げ形成して
成るもので、互いに平行な左右１対の側板部７、７と、
これら両側板部７、７の後端縁同士を連結する連結板部
８とから成る。上記係止ブラケット６の左右方向に亙る
幅寸法は、上記ステアリングコラム１の外径よりも大き
くしている。そして、上記係止ブラケット６を上記ステ
アリングコラム１の中間部後面に、上記連結板部８を突
き当てて溶接固定した状態で、上記各側板部７、７の外
側面を、上記ステアリングコラム１の外周面よりも左右
両側に突出させている。この様な係止ブラケット６の後
端縁部（図２、５の下端縁部）の互いに整合する位置に
は、係止切り欠き９、９を形成している。これら各係止
切り欠き９の下縁は、上記揺動変位の中心をほぼその中
心とする円弧状に形成している。

【０００８】又、車体の一部でやはり図示しないダッシ
ュボードの下側部分等には、上部ブラケット１０を、上
記係止ブラケット６を左右両側から挟む状態で取り付け
る。本例の場合に上記上部ブラケット１０は、左右１対
のブラケット素子１１、１１から成る。これら各ブラケ
ット素子１１、１１は、鋼板等の金属板をＬ字形に曲げ
形成する事により、車体に取り付ける為の取付板部１２
と、上記係止ブラケット６を左右両側から抑え付ける為
の抑え板部１３とを設けて成る。この様な１対のブラケ
ット素子１１、１１の取付板部１２、１２を車体に取り
付けた状態で、上記各抑え板部１３、１３は、上記係止
ブラケット６の左右両側に位置する。

【０００９】又、上記各抑え板部１３、１３の後端部
（図２、５の下端部）で、上記各係止切り欠き９、９に
整合する位置には、それぞれ通孔１４、１４を形成して
いる。そして、これら両通孔１４、１４と上記各切り欠
き９、９とに、ロッド状部材である抑えボルト１５を、
水平方向に亙って挿通している。そして、この抑えボル
ト１５の先端部で一方（図２、５の左方）の抑え板部１
３の外側面から突出した部分にナット１６を螺合し更に
緊締している。従って、上記各抑え板部１３、１３の内
側面は、上記係止ブラケット６の側板部７、７の外側面
を強く抑え付ける。この為、通常時には、上記抑えボル
ト１５が上記各係止切り欠き９、９内に存在して、上記
各抑え板部１３、１３の内側面と上記各側板部７、７の
外側面との間に働く摩擦力に基づき、前記ステアリング
コラム１の中間部を前記車体に、上記上部ブラケット１
０と上記抑えボルト１５と上記係止ブラケット６とを介
して支持する。

【００１０】更に、上記ステアリングコラム１の上下２
個所位置には、エネルギ吸収部材１７の上下両端部を、
溶接により結合固定している。このエネルギ吸収部材１
７は、軟鋼板等の塑性変形自在な金属板にプレスによる
打ち抜き加工を施す等により、図３に示す様な形状に形
成して成る。即ち、上記エネルギ吸収部材１７は、それ
ぞれがこのエネルギ吸収部材１７の幅方向（図３、６の
左右方向）に長い長円形の塑性変形部１８、１８と連結
部１９、１９とを、上下方向でもある長さ方向に亙り交
互に連続させると共に、下端部に舌片状の下部連結部２
０を、上端部に幅広の上部連結部２１を、それぞれ設け
ている。又、上記エネルギ吸収部材１７の上端寄り部分
には、前面（図１、４の左面、図２、５の上面）側を凹
面とした、湾曲部２２を形成している。

【００１１】上述の様な形状を有するエネルギ吸収部材
１７は、上記湾曲部２２の前面を上記抑えボルト１５の
中間部後面に対向させた状態で、上記下部連結部２０を
上記ステアリングコラム１の下部後面に、上記上部連結
部２１を上記係止ブラケット６の上部後面に、それぞれ
溶接固定している。

【００１２】上述の様に構成する本発明のステアリング
コラム装置の衝突事故の際の作用は、次の通りである。
運転者の身体がステアリングホイールにぶつかる二次衝
突が発生すると、上記ステアリングコラム１の上部が前
方（図１、４の左方）に強く押される。このステアリン
グコラム１は、前側程下側に存在する方向に、傾斜した
状態で配置されているので、上記二次衝突に基づいて上
記ステアリングコラム１には、図４に矢印α、βで示す
様に、同図で反時計方向に回動しようとする方向の力
と、前下方に向け軸方向に押す力とが衝撃的に加わる。

【００１３】そして、二次衝突の初期段階では、このう
ちの矢印αに示した力によって上記ステアリングコラム
１の中間部が、上記各抑え板部１３、１３の内側面と上
記各側板部７、７の外側面との間に働く摩擦力に抗して
前方に変位する。この際、前記下部ブラケット３は弾性
変形若しくは塑性変形して、上記ステアリングコラム１
が上記下部ブラケット３を中心に揺動変位する事を許容
する。又、上記ステアリングコラム１の中間部が前方に
変位する事に伴って、上記抑えボルト１５が上記各係止
切り欠き９、９から抜け出る。

【００１４】この様に、上記抑えボルト１５が上記各係
止切り欠き９、９から抜け出ると同時に、前記エネルギ
吸収部材１７の湾曲部２２が上記抑えボルト１５に引っ
掛かる。このエネルギ吸収部材１７の上下両端部は、上
記ステアリングコラム１の前方への変位に伴って前方に
引っ張られるので、上記エネルギ吸収部材１７は、塑性
変形に基づいて伸長する。即ち、図６に示す様に、前記
各塑性変形部１８、１８が、短径側が長くなる方向に塑
性変形する事により上記エネルギ吸収部材１７の全長を
伸ばし、上記ステアリングコラム１が前方に変位する事
を許容する。この際、上記エネルギ吸収部材１７の塑性
変形に基づき、前記ステアリングホイールからステアリ
ングシャフト２を介してステアリングコラム１に加わっ
た衝撃エネルギを吸収する。

【００１５】この様に、二次衝突時にステアリングコラ
ム１の中間部を、衝撃エネルギを吸収しつつ前方に変位
させる事に伴い、上記ステアリングホイールにぶつかっ
た運転者の身体に大きな衝撃が加わる事を防止して、運
転者の保護を図る。尚、通常状態で上記湾曲部２２の前
面は、上記抑えボルト１５の後面に当接させても良い
が、好ましくは少し離隔させる。この理由は、二次衝突
発生時、前記各抑え板部１３、１３の内側面と前記各側
板部７、７の外側面との間に働く静止摩擦力に抗して上
記ステアリングコラム１が前方への変位を開始する瞬間
に、上記エネルギ吸収部材１７が、この変位に対する抵
抗になる事を防止する為である。即ち、二次衝突発生の
瞬間に、上記ステアリングコラム１を前方に変位させる
為に要する荷重を低減し、運転者の保護充実を図る為で
ある。

【００１６】

【発明の効果】本発明の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ので、軽トラック等の
小型自動車の衝突安全性の向上に寄与する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を、通常状態で、上
部ブラケットの一部を切除して示す側面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】エネルギ吸収部材のみを取り出して示す、図１
のＢ矢視図。

【図４】本発明の実施の形態の第１例を、二次衝突発生
時にステアリングコラムが変位している途中の状態で、
上部ブラケットの一部を切除して示す側面図。

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図。

【図６】エネルギ吸収部材のみを取り出して示す、図４
のＤ矢視図。

【符号の説明】

１ ステアリングコラム ２ ステアリングシャフト ３ 下部ブラケット ４ 取付板部 ５ 保持板部 ６ 係止ブラケット ７ 側板部 ８ 連結板部 ９ 係止切り欠き １０ 上部ブラケット １１ ブラケット素子 １２ 取付板部 １３ 抑え板部 １４ 通孔 １５ 抑えボルト １６ ナット １７ エネルギ吸収部材 １８ 塑性変形部 １９ 連結部 ２０ 下部連結部 ２１ 上部連結部 ２２ 湾曲部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側にステアリングシャフトを回転自在
   に支持する為の筒状のステアリングコラムと、このステ
   アリングコラムの下部を車体に対して揺動変位自在に支
   持する下部ブラケットと、上記車体に結合されて上記ス
   テアリングコラムの中間部を両側から保持する上部ブラ
   ケットとを備えたステアリングコラム装置に於いて、こ
   のステアリングコラムの中間部後面に固定した係止ブラ
   ケットと、この係止ブラケットの後端縁に形成した係止
   切り欠きと、上記上部ブラケットに水平方向に亙って支
   持した状態でこの係止切り欠きに係止したロッド状部材
   と、上記ステアリングコラムの上下２個所位置に上下両
   端部を結合固定し、中間部を上記ロッド状部材の後面に
   対向させた、全長を伸長自在なエネルギ吸収部材とを備
   え、通常時にはこのロッド状部材を上記係止切り欠きに
   係合させて、上記ステアリングコラムの中間部を上記車
   体に、上記上部ブラケットと上記ロッド状部材と上記係
   止ブラケットとを介して支持すると共に、二次衝突時に
   ステアリングコラムの中間部に前方に向いた衝撃荷重が
   加わった場合には、上記ロッド状部材を上記係止切り欠
   きから抜け出させる事により、上記ステアリングコラム
   が前方に変位する事を許容し、この前方への変位に対応
   して上記エネルギ吸収部材を伸長方向に塑性変形させる
   事により、上記衝撃荷重のエネルギを吸収する事を特徴
   とするステアリングコラム装置。