JPWO2013073053A1 - ステアリングコラム装置 - Google Patents
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Abstract
ステアリングコラム装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムと、このステアリングコラムを車体の一部に組付けるためのガイドプレート、コラムブラケットを備えるとともに、ガイドプレートのガイド溝を通してコラムブラケットに連結され、コラムブラケットがガイドプレートに対して車両前方に向けて移動するとき、ガイド溝に沿って移動する連結ボルトを備えている。また、ガイドプレートの車両後方には、ステアリングコラムの上方に組付けられてステアリングコラムとともに車両前方に向けて移動可能なコラムアッパカバーが設けられている。ガイドプレートの車両後方部位には、衝撃緩和手段が設けられていて、車両衝突時に、ステアリングコラムがコラムブラケットとともに車両前方に向けて移動して、コラムアッパカバーがガイドプレートの車両後方部に衝突するときには、その衝撃を衝撃緩和手段が緩和する。
Description
本発明は、車両に適用されるステアリングコラム装置、特に、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム、コラム軸方向に沿って車両の前後方向に延びるガイド溝を有して、前記ステアリングコラムの上方にて車体に固定されるガイドプレート、このガイドプレートの下方にて前記ステアリングコラムを支持して前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動可能に組付けられるコラムブラケット、前記ガイドプレートの前記ガイド溝を通して前記コラムブラケットに連結され、前記コラムブラケットが前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動するとき、前記ガイド溝に沿って移動する連結部材(連結ボルト)を備えているステアリングコラム装置に関する。
この種のステアリングコラム装置は、例えば、下記特許文献1に示されている。下記特許文献1に記載されているステアリングコラム装置においては、コラムカバー(一般に、上下にて二分割可能なコラムアッパカバーとコラムロアカバーによって構成されている)についての記載がないが、一般的には、前記ガイドプレートの車両後方にて前記ステアリングコラムの上方にコラムアッパカバーが組付けられていて、車両衝突時には、前記ステアリングコラムとともに前記コラムアッパカバーが車両前方に向けて移動するように構成されている。
ところで、上記特許文献1に記載されているステアリングコラム装置では、ガイドプレート(車体取付けブラケットと記載されている)の車両後端部が単にコラム軸方向に延びている。このため、車両衝突時には、ガイドプレートの車両後方にてステアリングコラムの上方に組付けられているコラムアッパカバーがガイドプレートの車両後端部に強干渉(衝突)して大きな衝撃荷重を発生させるおそれがある。
本発明は、上記した衝撃荷重を低減させるべくなされたものであり、
ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム、
コラム軸方向に沿って車両の前後方向に延びるガイド溝を有して、前記ステアリングコラムの上方にて車体に固定されるガイドプレート、
このガイドプレートの下方にて前記ステアリングコラムを支持して前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動可能に組付けられるコラムブラケット、
前記ガイドプレートの前記ガイド溝を通して前記コラムブラケットに連結され、前記コラムブラケットが前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動するとき、前記ガイド溝に沿って移動する連結部材、
前記ガイドプレートの車両後方にて前記ステアリングコラムの上方に組付けられて前記ステアリングコラムとともに車両前方に向けて移動可能なコラムアッパカバーを備えていて、
車両衝突時に、前記ステアリングコラムが前記コラムブラケットとともに車両前方に向けて移動して、前記コラムアッパカバーが前記ガイドプレートの車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する衝撃緩和手段が前記ガイドプレートの車両後方部位に設けられているステアリングコラム装置
に特徴がある。なお、上記したガイド溝と連結部材の個数は単数でも複数でも実施可能である。
ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム、
コラム軸方向に沿って車両の前後方向に延びるガイド溝を有して、前記ステアリングコラムの上方にて車体に固定されるガイドプレート、
このガイドプレートの下方にて前記ステアリングコラムを支持して前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動可能に組付けられるコラムブラケット、
前記ガイドプレートの前記ガイド溝を通して前記コラムブラケットに連結され、前記コラムブラケットが前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動するとき、前記ガイド溝に沿って移動する連結部材、
前記ガイドプレートの車両後方にて前記ステアリングコラムの上方に組付けられて前記ステアリングコラムとともに車両前方に向けて移動可能なコラムアッパカバーを備えていて、
車両衝突時に、前記ステアリングコラムが前記コラムブラケットとともに車両前方に向けて移動して、前記コラムアッパカバーが前記ガイドプレートの車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する衝撃緩和手段が前記ガイドプレートの車両後方部位に設けられているステアリングコラム装置
に特徴がある。なお、上記したガイド溝と連結部材の個数は単数でも複数でも実施可能である。
本発明によるステアリングコラム装置おいては、ガイドプレートの車両後方部位に衝撃緩和手段が設けられていて、この衝撃緩和手段が、車両衝突時に、コラムアッパカバーがガイドプレートの車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する。このため、コラムアッパカバーとガイドプレートの強干渉(衝突)を避けるための対策が不要となる。この対策とは、例えば、コラムアッパカバーのサイズダウンや、ガイドプレートのコラムアッパカバーとの強干渉部位をコラムアッパカバーの車体取付けポイントに対して車両前方側へ設定することなどであるが、これらの対策は、コストアップの要因となる。前者では、コラムアッパカバーと車体側の隙間が増大するため、見栄えが悪くなり、この隙間を隠すための新たな部品が必要となり、後者では、ガイドプレートの大型化(ガイドプレートに設けられるガイド溝はコラムブラケットの移動に必要な所定長さが必要であるため、ガイドプレートのコラムアッパカバーとの強干渉部位をコラムアッパカバーの車体取付けポイントに対して車両前方側へ設定した分だけガイドプレートのサイズが大きくなる。)が必要となる。
上記した本発明の実施に際して、前記衝撃緩和手段が前記コラムアッパカバーを前記ガイドプレートの下方へ導くガイド手段であることも可能である。前記ガイド手段は、前記ガイドプレートの車両後方部位を後端に向けて上方に傾斜するように折り曲げることにより形成された傾斜面を有していて、同傾斜面に前記コラムアッパカバーの前面上端が衝突するように、前記傾斜面の高さが設定されていることも可能である。
上記したガイド手段は、前記コラムアッパカバーの前方上部を破壊する破壊部を有していることも可能である。前記破壊部は、前記コラムアッパカバーの前方上部を切り裂いて破壊するエッジ部であることも可能である(エッジ部の個数は単数でも複数でも実施可能である)。この場合において、前記コラムアッパカバーは車両前後方向の剛性が高い高剛性部と車両前後方向の剛性が低い低剛性部を有していて、前記高剛性部が車両幅方向の中央部に配置され、前記低剛性部が前記高剛性部の車両幅方向両側に配置されており、前記エッジ部が、前記高剛性部と前記低剛性部との境い目に対して、前記低剛性部側にて衝突するように、それぞれ配設されていることも可能である。
上記した本発明の実施に際して、前記衝撃緩和手段は、前記コラムアッパカバーの前方上部を切り裂いて破壊する突起部であることも可能である。この場合において、前記コラムアッパカバーは車両前後方向の剛性が高い高剛性部と車両前後方向の剛性が低い低剛性部を有していて、前記高剛性部が車両幅方向の中央部に配置され、前記低剛性部が前記高剛性部の車両幅方向両側に配置されており、前記突起部が、前記高剛性部と前記低剛性部との境い目に対して、前記低剛性部側にて衝突するように、それぞれ配設されていることも可能である。
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図10は本発明によるステアリングコラム装置の第1実施形態を示していて、この実施形態のステアリングコラム装置は、ステアリングシャフト10を回転自在に支持するステアリングコラム20と、このステアリングコラム20を車体の一部に組付けるためのガイドプレート30、コラムブラケット40、左右一対の連結ボルト50、ロック機構60等を備えている。
ステアリングシャフト10は、ロアシャフト11とアッパーシャフト12を備えている。ロアシャフト11とアッパーシャフト12は、コラム軸方向にて伸長・収縮可能であり、トルク伝達可能に連結されている。ロアシャフト11は、ステアリングコラム20のロアチューブ21に回転可能に支持されていて、図示省略した下端(先端)にてステアリングギヤボックス(図示省略)に連結されている。アッパーシャフト12は、ステアリングコラム20のアッパーチューブ22に回転可能かつ軸方向に移動不能に支持されていて、上端にて操舵ハンドル(図示省略)と一体的に連結されている。
ステアリングコラム20は、図示省略した下端(先端)にてロアブラケット(図示省略)を介して車体の一部に上下方向にて傾動可能に組付けられるロアチューブ21と、このロアチューブ21に対してコラム軸方向にて伸長・収縮可能に連結されているアッパーチューブ22を備えている。アッパーチューブ22は、ディスタンスブラケット23と一体であり、ディスタンスブラケット23にてコラムブラケット40に対してロック機構60を介して解除可能に固定されている。なお、ディスタンスブラケット23は、U字状に形成されていて、左右の各側壁にはコラム軸方向に延びるテレスコ長孔23aが形成されている。
ガイドプレート30は、ステアリングコラム20とコラムブラケット40の上方にて車体に固定されるものであり、コラム軸方向に沿って車両の前後方向に延びる左右一対のガイド溝31,31を有している。なお、ガイドプレート30は、左右一対の取付孔32,32に挿通される取付ボルト(図示省略)にて車体に固定されるように構成されている。
コラムブラケット40は、ガイドプレート30の下方にてステアリングコラム20をチルト・テレスコ調整可能に支持していて、左右一対の取付長孔41,41(図5に示した後端が開口している取付長孔参照)にてガイドプレート30に対して車両前方に向けて移動(離脱)可能に組付けられている。なお、コラムブラケット40とガイドプレート30は、左右一対のカラー81、カプセル82および取付ボルト(図示省略)を用いて車体に固定されるように構成されている。
左右一対の連結ボルト50は、先端の雄ネジ部51にてガイドプレート30のガイド溝31を通してコラムブラケット40のネジ孔42に螺合連結されていて、中間軸部52にてガイド溝31に摺動可能に嵌合されており、コラムブラケット40がガイドプレート30に対して車両前方に向けて移動するとき、コラムブラケット40と一体でガイド溝31に沿って移動するように構成されている。
ロック機構60は、それ自体公知のものであり、ディスタンスブラケット23の設けたコラム軸方向に延びる左右一対のテレスコ長孔23aとコラムブラケット40に設けた略上下方向に延びる左右一対のチルト長孔43に挿通されて車両の左右方向に延びる回転不能なボルト61と、このボルト61の左端部上に組付けられて上下方向にて回動操作可能な操作レバー62と、この操作レバー62とコラムブラケット40間にてボルト61上に組付けられて操作レバー62の回動に伴ってボルト61をボルト軸方向に移動させてディスタンスブラケット23とコラムブラケット40を固定・解除可能なカムユニット63と、ボルト61に螺着されたナット64を備えている。なお、操作レバー62とナット64間には、カムユニット63の初期状態を調整するための調整レバー65(ナット64と一体的に回転するもの)と調整ボルト66(調整レバー65を操作レバー62に共締固定するもの)が組付けられている。
ところで、この第1実施形態においては、金属製のガイドプレート30の車両後方部位に衝撃緩和手段としてのガイド片33が一体的に設けられている。ガイド片33は、車両衝突時に、その二次衝突により、ステアリングコラム20がコラムブラケット40とともに車両前方に向けて移動して、ステアリングコラム20の上方に組付けられている樹脂製のコラムアッパカバー70(図1参照)がガイドプレート30の車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する衝撃緩和手段である。
このガイド片33は、ガイドプレート30の車両後方部位を所定量後端に向けて上方に傾斜するように折り曲げることにより形成されていて、その背面に傾斜面S(図4、図10参照)を有しており、同傾斜面Sにコラムアッパカバー70の前面上端71が衝突するように、傾斜面Sの高さH(アッパーチューブ22の外周上面からの高さ)が設定されている。このため、コラムアッパカバー70の前面上端71がガイド片33に衝突するときには、コラムアッパカバー70の前方部位がガイドプレート30の下方へ導かれる(図10参照)。
また、この第1実施形態においては、ガイド片33の左右両端にエッジ部33a、33bが形成されている。各エッジ部33a、33bは、コラムアッパカバー70の前方上部を切り裂いて破壊する破壊部であり、コラムアッパカバー70における高剛性部72と低剛性部73,73との各境い目L1,L2に対して、低剛性部73,73側にて衝突するように、それぞれ配設されている。高剛性部72は、コラムアッパカバー70の車両前後方向の剛性が高い部位であり、コラムアッパカバー70において、車両幅方向の中央部に配置されている。一方、低剛性部73,73は、コラムアッパカバー70の車両前後方向の剛性が低い部位であり、コラムアッパカバー70において、高剛性部72の車両幅方向両側に配置されている。なお、低剛性部73,73では、肉厚が薄く形成されているとともに、薄肉部の形状が格子状の細いリブ73a,73a(図9参照)にて保持されている。
なお、この第1実施形態のコラムアッパカバー70は、図1に示したように、ガイドプレート30の車両後方にて、ステアリングコラム20におけるアッパーチューブ22の上方に組付けられている。具体的には、コラムアッパカバー70における左右一対の脚部74,74に設けた取付孔74a,74a(図8参照)にて、アッパーチューブ22の後方部位に組付けられる公知のターンシグナルスイッチアセンブリ(図示省略)に左右一対のビス(図示省略)を用いて組付けられるとともに、一対のツメ75(図8参照)をターンシグナルスイッチアセンブリ(図示省略)の係合部に嵌合させるように構成されている。
なお、コラムアッパカバー70には、ステアリングコラム20におけるアッパーチューブ22の上面に当接する突起76(図10参照)が設けられていて、コラムアッパカバー70の上下方向の位置決めがなされるとともに、コラムアッパカバー70のアッパーチューブ22に対する支持剛性が確保されている。また、コラムアッパカバー70には、ステアリングコラム20におけるアッパーチューブ22を下方から包囲して被覆するコラムロアカバー(図示省略)が複数個のツメにて嵌着固定されるように構成されている。
上記のように構成したこの第1実施形態においては、ガイドプレート30の車両後方部位に衝撃緩和手段としてのガイド片33が設けられていて、このガイド片33が、車両衝突時に、コラムアッパカバー70がガイドプレート30の車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する。このため、コラムアッパカバー70とガイドプレート30の強干渉(衝突)を避けるための、コラムアッパカバーのサイズダウン(コラムアッパカバーと車体側の隙間が増大するため、見栄えが悪くなり、この隙間を隠すための新たな部品が必要)や、ガイドプレートのコラムアッパカバーとの強干渉部位のコラムアッパカバーの車体取付けポイントに対する車両前方側への設定(ガイドプレートの大型化が必要)といったコストアップを伴う対策が不要となる。なお、コラムアッパカバーのサイズダウンでは、コラムアッパカバーと車体側との隙間が増大するため、この隙間を小さくするための部品が新たに必要となり、コストアップの要因となる。
また、この第1実施形態では、ガイド片33の左右両端に形成されているエッジ部33a、33bが、コラムアッパカバー70における高剛性部72と低剛性部73,73との各境い目L1,L2に対して、低剛性部73,73側にて衝突するように、それぞれ配設されている。このため、車両衝突時において、コラムアッパカバー70がガイド片33に当たるときには、コラムアッパカバー70の前方上部が各エッジ部33a、33bによって切り裂かれて破壊する。したがって、コラムアッパカバー70がガイドプレート30の車両後方部に衝突するときの衝撃は小さなものとなる。
上記した第1実施形態においては、ガイドプレート30のガイド溝31を左右一対とするとともに、連結ボルト50を左右一対として本発明を実施したが、ガイド溝と連結ボルトの個数は適宜増減して実施することも可能であり、ガイド溝と連結ボルトを単一として実施することも可能である。また、上記した第1実施形態においては、コラムアッパカバー70がガイドプレート30の車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する衝撃緩和手段がガイド片33である実施形態について説明したが、図11に示した第2実施形態のように、上記衝撃緩和手段がコラムアッパカバー70の前方上部を切り裂いて破壊する左右一対の突起部33A,33Aであってもよい。図11に示した第2実施形態の各突起部33A,33Aは、コラムアッパカバー70における高剛性部72と低剛性部73,73との各境い目L1,L2に対して、低剛性部73,73側にて衝突するように、それぞれ配設されている。このため、この第2実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
上記した各実施形態においては、ガイドプレートの車両後方にてステアリングコラムの上方に組付けられコラムアッパカバーが、ターンシグナルスイッチアセンブリに嵌合固定されるとともにビス止めされるように構成して、本発明を実施したが、同コラムアッパカバーが、ターンシグナルスイッチアセンブリまたはステアリングコラムに単に嵌合固定されるように構成して実施することも可能である。
また、上記した各実施形態においては、ステアリングコラムがチルト・テレスコ調整可能に支持されているステアリングコラム装置に本発明を実施したが、本発明は、ステアリングコラムがチルト・テレスコ調整可能に支持されていないステアリングコラム装置にも上記した各実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。また、上記した各実施形態においては、車両衝突時の二次衝突によって生じる衝撃エネルギーを吸収する機構(二次衝突エネルギー吸収機構)を備えていないステアリングコラム装置に本発明を実施したが、本発明は、二次衝突エネルギー吸収機構を備えているステアリングコラム装置にも、上記した各実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
Claims (8)
- ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム、
コラム軸方向に沿って車両の前後方向に延びるガイド溝を有して、前記ステアリングコラムの上方にて車体に固定されるガイドプレート、
このガイドプレートの下方にて前記ステアリングコラムを支持して前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動可能に組付けられるコラムブラケット、
前記ガイドプレートの前記ガイド溝を通して前記コラムブラケットに連結され、前記コラムブラケットが前記ガイドプレートに対して車両前方に向けて移動するとき、前記ガイド溝に沿って移動する連結部材、
前記ガイドプレートの車両後方にて前記ステアリングコラムの上方に組付けられて前記ステアリングコラムとともに車両前方に向けて移動可能なコラムアッパカバーを備えていて、
車両衝突時に、前記ステアリングコラムが前記コラムブラケットとともに車両前方に向けて移動して、前記コラムアッパカバーが前記ガイドプレートの車両後方部に衝突するときの衝撃を緩和する衝撃緩和手段が前記ガイドプレートの車両後方部位に設けられているステアリングコラム装置。 - 請求項1に記載のステアリングコラム装置において、前記衝撃緩和手段が前記コラムアッパカバーを前記ガイドプレートの下方へ導くガイド手段であることを特徴とするステアリングコラム装置。
- 請求項2に記載のステアリングコラム装置において、前記ガイド手段は、前記ガイドプレートの車両後方部位を後端に向けて上方に傾斜するように折り曲げることにより形成された傾斜面を有していて、同傾斜面に前記コラムアッパカバーの前面上端が衝突するように、前記傾斜面の高さが設定されていることを特徴とするステアリングコラム装置。
- 請求項2または3に記載のステアリングコラム装置において、前記ガイド手段は、前記コラムアッパカバーの前方上部を破壊する破壊部を有していることを特徴とするステアリングコラム装置。
- 請求項4に記載のステアリングコラム装置において、前記破壊部は、前記コラムアッパカバーの前方上部を切り裂いて破壊するエッジ部であることを特徴とするステアリングコラム装置。
- 請求項5に記載のステアリングコラム装置において、前記コラムアッパカバーは車両前後方向の剛性が高い高剛性部と車両前後方向の剛性が低い低剛性部を有していて、前記高剛性部が車両幅方向の中央部に配置され、前記低剛性部が前記高剛性部の車両幅方向両側に配置されており、前記エッジ部が、前記高剛性部と前記低剛性部との境い目に対して、前記低剛性部側にて衝突するように、それぞれ配設されていることを特徴とするステアリングコラム装置。
- 請求項1に記載のステアリングコラム装置において、前記衝撃緩和手段は、前記コラムアッパカバーの前方上部を切り裂いて破壊する突起部であることを特徴とするステアリングコラム装置。
- 請求項7に記載のステアリングコラム装置において、前記コラムアッパカバーは車両前後方向の剛性が高い高剛性部と車両前後方向の剛性が低い低剛性部を有していて、前記高剛性部が車両幅方向の中央部に配置され、前記低剛性部が前記高剛性部の車両幅方向両側に配置されており、前記突起部が、前記高剛性部と前記低剛性部との境い目に対して、前記低剛性部側にて衝突するように、それぞれ配設されていることを特徴とするステアリングコラム装置。
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