WO2004000626A1 - 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 - Google Patents

車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 Download PDF

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WO2004000626A1
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steering column
vehicle
metal ring
column
telescopic
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Kiyoharu Higashino
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Nsk Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195Yieldable supports for the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/184Mechanisms for locking columns at selected positions

Definitions

  • the present invention relates to a shock absorbing steering column device for a vehicle, which makes it possible to extremely easily set and adjust the Collabs load at the time of a secondary collision.
  • the telescopic type which allows the steering column to be adjusted in the axial direction according to the driver's driving posture
  • the inner column is fitted to the outer column fixed to the vehicle body to allow telescopic movement.
  • the inner column is fitted to the outer column fixed to the vehicle body so that the inner column does not normally move.
  • the Collabs load generated at the fitting portion of both columns depends on the fitting state of both columns and may be insufficient. On the contrary, if the fitting state is too strong, friction sliding of the steering column becomes difficult. For these reasons, setting and adjusting the Collabs load may be difficult.
  • a damper and its supporting member are fitted on the outer peripheral surface of the inner column. When regulating the telescopic movement, the support member only functions to prevent the hitting sound generated by the contact between the damper and the outer column, and the support member absorbs the impact energy at the time of the secondary collision. Absent. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a shock-absorbing steering column device for a vehicle that can extremely easily set and adjust the Collabs load at the time of a secondary collision. With the goal.
  • a shock absorbing steering column device for a vehicle provides a steering column for telescopic movement with respect to a vehicle body side member, and at the time of a secondary collision, moves the steering column forward of the vehicle.
  • the outer peripheral surface of the steering column acts as a stopper for restricting telescopic movement, and the steering column is engaged with the vehicle body side member during a secondary collision.
  • a metal ring that absorbs impact energy while being frictionally slid on the steering column that moves forward of the vehicle.
  • the metal ring is fitted on the outer peripheral surface of the steering column (for example, the inner column).
  • the ring acts as a stopper that restricts telescopic movement, and is engaged with a vehicle body-side member (for example, an engine column, a vehicle body-side bracket) during a secondary collision to move a steering column (for example, an inner column) that moves forward in the vehicle. )
  • a vehicle body-side member for example, an engine column, a vehicle body-side bracket
  • the metal ring is provided with a damper for preventing a tapping sound generated by contact with the vehicle body side member when restricting telescopic operation.
  • a damper provided on the metal ring can prevent a tapping sound generated by abutting with a vehicle body-side member (eg, an outer column or a vehicle body-side bracket) when restricting telescopic sliding. At the same time, the impact can be suppressed.
  • a steering column is provided on a vehicle body-side member so as not to slide in a normal state, and the steering column is moved forward in a secondary collision.
  • a shock-absorbing steering column device In a shock-absorbing steering column device,
  • a metal ring that engages with the body-side member at the time of a secondary collision and absorbs shock energy while frictionally sliding with the steering column that moves forward in the vehicle is fitted on the outer peripheral surface of the steering column. It is characterized by having done.
  • the metal ring is fitted to the outer peripheral surface of the steering column (for example, the inner column).
  • the vehicle is locked to a vehicle body-side member (for example, a car column, a vehicle body-side bracket) and frictionally slides against a steering column (for example, an inner column) that moves in front of the vehicle to generate impact energy. It works to absorb. Therefore, by adjusting the fitting state (tightening state) of the metal ring, the setting and adjustment of the Collabs load can be performed extremely easily.
  • the second embodiment of the present invention can also be applied to a non-telescopic shock absorbing steering device.
  • the present invention is also applicable to an electric power steering device, and is extremely effective in the case of a column type electric power steering, particularly since it is difficult to sufficiently set the Collabs amount.
  • the present invention is also applicable to a steering column device capable of adjusting the tilt.
  • FIG. 1 shows a shock absorption type tilt according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the steering column device shown in FIG. 1, showing a telescopic shortest state.
  • FIG. 4 is a side view of the steering column device shown in FIG. 1, showing a state in which impact absorption at the time of a secondary collision has been completed.
  • FIG. 5 shows a shock-absorbing tilt according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 7A shows a shock-absorbing tilt according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a rear view of the steering column device shown in FIG. 7A (a view from the rear of the vehicle as viewed from the front).
  • FIG. 8A is a side view of a shock-absorbing tilt-telescopic type steering column device according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a sectional view taken along line b_b— of FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a side view of a shock absorbing non-telescopic type steering column device according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a rear view of the steering column device shown in FIG. 9A. It is a figure (the figure which looked at the front from the vehicle back).
  • FIGS. 118 to 11D are cross-sectional views of a steering column according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 11A is a cross-sectional view of a fourth example thereof
  • FIG. 11C is a cross-sectional view of the fifth example
  • FIG. 11C is a cross-sectional view of the sixth example
  • FIG. 11D is a cross-sectional view of the seventh example.
  • FIG. 1 shows a shock absorption type tilt according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the steering column device shown in FIG. 1, showing a telescopic shortest state.
  • FIG. 4 is a side view of the steering column device shown in FIG. 1, showing a state in which impact absorption at the time of a secondary collision has ended.
  • the present embodiment is an example of a tightening and locking mechanism of a tilt-telescopic type of a transmission-and-holding type.
  • An inner column 1 is telescopically fitted into an outer column 2, and a steering shaft 3 is rotatably supported in both columns 1, 2.
  • the outer column 2 is supported on the vehicle body by a vehicle body side bracket 4 of a tilt and telescopic tightening lock mechanism.
  • the vehicle body side bracket 4 has a pair of side plate portions 4a and 4b in which tilt grooves 5a and 5b are formed, respectively.
  • a ring-shaped member 6 is provided on the outer peripheral side of the outer column 2.
  • the ring-shaped member 6 is composed of a substantially U-shaped member 6a and ports 6b for tightening both lower ends thereof. .
  • a pair of flanges 7a and 7b indicated by broken lines in FIG. 2 are provided, and are sandwiched between both side plates 4a and 4b of the vehicle body side bracket 4. ing.
  • the slit 2a formed at the lower end of the aperture column 2 is closed, and the diameter of the aperture column 2 is reduced.
  • the outer column 2 presses the inner column 1 to perform the tilt and telescopic tightening.
  • a bolt 8 a is provided outside the one side plate portion 4 a of the vehicle body-side bracket 4, and the tip is screwed to the ring-shaped member 6.
  • the port 8a is provided with an operation lever 9 and a cam lock mechanism.
  • the cam-lock mechanism includes a first cam member 10 that rotates integrally with the operation lever 9, and a ridge or a valley of the first cam member 10 with the rotation of the first cam member 10. And a non-rotating second cam member 11 which moves in the axial direction while engaging to lock or unlock.
  • a thrust bearing 12 is provided between the head of the port 8a and the operation lever 9.
  • a port 8 b is provided outside the other side plate portion 4 b of the vehicle body side bracket 4, and an intermediate portion thereof is screwed to the ring-shaped member 6, and a distal end portion thereof penetrates the outer column 2. And is engaged with a telescopic groove 13 formed in the inner column 1.
  • the telescopic groove 13 is a rail-shaped groove having a bottom and extending in the axial direction, and its length is, as shown in FIG. Is set to Note that the telescopic groove 13 may be a through hole.
  • the operation of the cam / lock mechanism causes the first and second locks.
  • the cam members 10 and 11 are separated from each other, the first cam member 10 presses the port 8 a outward (to the left in FIG. 2), and the second cam member 11 is connected to one of the vehicle body side brackets 4. Press the side plate portion 4a of the inside inward (to the right in Fig. 2).
  • the pair of side plates 4 a and 4 b of the vehicle body side bracket 4 are pressed inward, respectively, so that the pair of flanges 7 a and 7 b shown by broken lines in FIG.
  • the slit 2a closes and the outer column 2 contracts.
  • both columns 1 and 2 are uniformly tightened from both sides, the center of both columns 1 and 2 can be always maintained, and the misalignment of the steering shaft can be suppressed.
  • a metal ring 20 of iron or the like is fitted at a predetermined position on the outer peripheral surface of the inner column 1 by press fitting or the like.
  • a damper 21 made of rubber or synthetic resin is provided on the outer column 2 side of the metal ring 20.
  • the metal ring 20 and the damper 21 function as stoppers for abutting the outer column 2 and restricting telescopic sliding.
  • the damper 21 is the outer column While preventing the hammering sound generated by contact with 2, the impact is also suppressed.
  • setting and adjustment of the Collabs load can be performed extremely easily by adjusting the fitting state (tightening state) of the metal ring 20.
  • FIG. 5 is a side view of a shock absorbing tilt-telescopic type steering column device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • the present embodiment is an example of a tightening mechanism of a center-slipping holding type tilt / telescopic.
  • a pair of thick walls for holding and tightening the inner column 1 integrally with the rear end of the first column 2 Holding pieces 30a and 30b are formed.
  • a slit 30c is provided between the lower ends of the pair of holding pieces 30a and 30b.
  • Stopper bolts 31 are mounted on the upper side of the pair of holding pieces 30a and 30.
  • the lower end of the stopper port 31 is a telescopic groove 13 of the inner column 1. Is engaged.
  • a tightening port 32 is inserted under the pair of holding pieces 30a, 30b between the pair of side plates 4a, 4b of the vehicle body side bracket 4.
  • An adjusting nut 33 is screwed into the tip of the port 32, and an operating lever 9 is attached to the adjusting nut 33 by an attaching port 34.
  • a metal ring 20 made of iron or the like is fitted into the inner column 1 at a predetermined position by press fitting or the like.
  • a damper 21 made of rubber or synthetic resin is provided on the side of the metal column 20 facing the column 1.
  • the metal ring 20 and the damper 21 function as stoppers for abutting the outer column 2 and restricting telescopic sliding. Also, at this time, the dampers 21 prevent not only the tapping noise generated due to the contact with the outer column 2 but also the shock.
  • setting and adjustment of the Collabs load can be performed extremely easily by adjusting the fitting state (tightening state) of the metal ring 20.
  • FIG. 7A is a side view of a shock absorbing, tilt-telescopic type steering column device according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 7B is a steering column device shown in FIG. 7A
  • FIG. 3 is a rear view of the vehicle (a view from the rear of the vehicle as viewed from the front).
  • a distance bracket 41 having a telescopic groove 42 is attached to a steering column 40.
  • the distance bracket 41 is sandwiched between a pair of side plates 4a and 4b of the vehicle body side bracket 4, and a fastening port 43 is inserted through the telescopic groove 42.
  • An adjusting nut 44 and an operating lever 9 are attached to the tightening port 43.
  • a metal ring 20 of iron or the like is fitted in a predetermined position on the steering column 40 by press-fitting or the like.
  • a damper 21 made of rubber or synthetic resin is provided on the outer column 2 side of the metal ring 20.
  • the metal ring 20 and the damper 21 are formed so as to expand to both sides, and a pair of side plate portions 4 of the vehicle body side bracket 4 are provided.
  • the rear ends of a and 4b are configured to freely contact (collide).
  • the metal ring 20 and the damper 21 contact the rear ends of the pair of side plates 4a and 4b of the vehicle body side bracket 4 when the telescopic is adjusted to the shortest state. Acts as a stopper that regulates telescopic movement in contact with it. Further, at this time, the damper 21 1 prevents the hitting sound generated by the contact with the outer column 2 and also suppresses the impact.
  • the metal ring 20 and the damper 21 are attached to the rear end portions of the pair of side plates 4 a and 4 b of the vehicle body side bracket 4. collide. Then the steering column 40 Move forward on both sides. At this time, the metal ring 20 frictionally slides on the outer peripheral surface of the steering column 40 moving forward of the vehicle while being locked to the rear ends of the pair of side plates 4a, 4b. This generates a Collabs load and absorbs impact energy.
  • setting and adjustment of the Collabs load can be performed extremely easily by adjusting the fitting state (tightening state) of the metal ring 20.
  • FIG. 8A is a side view of a shock-absorbing, tilt-telescopic type steering column device according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a sectional view taken along line bb of FIG. 8A. It is sectional drawing.
  • the metal ring 20 is constituted by a pair of half bodies 20a and 20b divided into half.
  • the pair of halves 20a and 2Ob are fastened by a pair of ports 51 and 52 at the upper and lower ends.
  • a rubber or synthetic resin damper 21 is coated on the half bodies 20 a and 2 Ob.
  • the fitting state (tightening state) of the metal ring 20 can be adjusted, and compared with the above-described embodiment.
  • the setting and adjustment of the Collabs load can be performed more easily.
  • FIG. 9A is a side view of a shock-absorbing, non-telescopic type steering column device according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a rear view of the steering column device shown in FIG. 9A. It is a figure (the figure which looked at the front from the vehicle back).
  • the present embodiment is of a non-telescopic type that cannot be telescopically adjusted, and is fitted to an outer column 62 integrally formed with a vehicle body side bracket 60 so that the inner column 61 does not normally slide.
  • a steering shaft 63 is rotatably supported in both columns 61, 62. However, at the time of a secondary collision, the inner column 61 is moved forward of the vehicle with respect to the outer column 62. Has become. ,
  • a metal ring 20 made of iron or the like is fitted into the inner column 61 at a predetermined position by press fitting or the like.
  • a rubber or synthetic resin damper 21 is provided on the outer column 62 side of the metal ring 20.
  • setting and adjustment of the Collabs load can be performed extremely easily by adjusting the fitting state (tightening state) of the metal ring 20.
  • FIGS. 10 to 10D are cross-sectional views of a steering column according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of a first example thereof.
  • 0C is a sectional view and a rear view of the second example, and
  • FIG. 10D is a sectional view of the third example.
  • FIGS. 118 to 11D are cross-sectional views of a steering column according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 11A is a cross-sectional view of a fourth example thereof
  • FIG. FIG. 11C is a sectional view of a fifth example
  • FIG. 11C is a sectional view of a sixth example
  • FIG. 11D is a sectional view of a seventh example.
  • each ridge portion 82 extends in the axial direction.
  • a metal ring 20 and a damper 21 are fitted on the outer peripheral side of these ridges 82.
  • the ridge may be plastically deformed as shown in the figure. May be formed.
  • a metal ring 20 and a damper 21 are fitted to the front side of the ridge portion 82 on the vehicle. As a result, the resistance during friction sliding is increased, and the collapsible load is increased.
  • the steering column 81 includes a small-diameter portion 81a, a middle-diameter portion 81, and a large-diameter portion 81c.
  • the metal ring 20 and the damper 21 are fitted. As a result, the resistance during frictional operation is increased in three stages, and the Collabs load is further increased.
  • a tapered portion 81 d is formed between the small diameter portion 81a and the large diameter portion 81c, and the metal ring 2 is formed on the small diameter portion 81a. 0 and damper 21 are fitted. This gradually increases the resistance during frictional sliding, further increasing the Collabs load.
  • the steering column 81 has a metal ring 20 on the vehicle rear side with a reduced thickness, and has a hole 83. In this way, the resistance during frictional sliding is reduced, and the Collabs load is reduced.
  • the steering column 81 is thinner on the outer diameter side of the metal ring 20 on the vehicle rear side. As a result, the resistance during friction sliding is reduced, and the Collabs load is reduced.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified.
  • the present invention is also applicable to an electric power steering type, and is extremely effective in the case of a column type electric power steering, in particular, since it is difficult to sufficiently set the amount of Collabs.
  • the present invention is also applicable to a tilt type.
  • a metal ring is fitted to an outer peripheral surface of a steering column (for example, an inner column), This metal ring acts as a stopper that regulates telescopic sliding, and also provides a body-side member during a secondary collision.
  • the outer column, the vehicle body side bracket acts to absorb impact energy while sliding friction with the steering column (for example, the inner column) that moves forward of the vehicle.
  • the vehicle body side member for example, the outer column
  • a metal ring is fitted on an outer peripheral surface of a steering column (for example, an inner column). It locks to side members (eg, outer column, vehicle body side bracket) and absorbs shock energy while frictionally sliding against a steering column (eg, inner column) moving forward of the vehicle.
  • side members eg, outer column, vehicle body side bracket
  • shock energy while frictionally sliding against a steering column (eg, inner column) moving forward of the vehicle.
  • the second aspect of the present invention can be effectively applied to a non-telescopic type steering column device.

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Abstract

 車体側部材に対して、二次衝突時に当該ステアリングコラムを車両前方に移動させる車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、ステアリングコラムの外周面に、二次衝突時に車体側部材に係止して、車両前方に移動する前記ステアリングコラムに対して摩擦摺動しながら衝撃エネルギーを吸収する金属製リングを嵌合している。

Description

車両用衝撃吸収式
技術分野
本発明は、 二次衝突時のコラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことが できる車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する。
明 背景技術 書
車両用ステアリングコラム装置において、 運転者の運転姿勢に応じてステアリ ングコラムを軸方向に調整できるテレスコピック式では、 例えば、 車体に固定し たアウターコラムに、 インナーコラムがテレスコピック運動自在に嵌合してある。 また、 テレスコピック調整できないノン 'テレスコピック式ステアリングコラ ム装置においても、 例えば、 車体に固定したアウターコラムに、 インナーコラム が通常時には移動しないように嵌合してある。
このようなテレスコピック式又はノン'テレスコピック式ステアリングコラム 装置において、 二次衝突時には、 例えば、 アウターコラムに対して、 インナーコ ラムを摩擦摺動させながら、 コラブス荷重を発生させて、 衝撃エネルギーを吸収 している。
しかしながら、 上記のようなテレスコピック式又はノン ·テレスコピック式ス テアリングコラム装置における衝撃吸収方式では、 両コラムの嵌合部で発生する コラブス荷重は、 両コラムの嵌合状態に左右され、 不足することが多く、 逆に、 嵌合状態を強くし過ぎると、 ステアリングコラムの摩擦摺動が困難になる。 この ようなことから、 コラブス荷重の設定や調整が困難であるといったことがある。 なお、 テレスコピック式ステアリングコラム装置において、 インナーコラムの 外周面に、 ダンパーとその支持部材とを嵌合したものがあるが、 このダンパーと 支持部材は、 テレスコピック運動を規制する際、 当該ダンパーとアウターコラム との当接により発生する打音を防止する働きをするのみであり、 二次衝突時の衝 撃エネルギーを吸収するといつたものはない。 発明の開示
本発明は、 上述したような事情に鑑みてなされたものであって、 二次衝突時の コラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる車両用衝撃吸収式 ステアリングコラム装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、 本発明に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラ ム装置は、 車体側部材に対して、 ステアリングコラムをテレスコピック運動自在 に設けると共に、 二次衝突時に当該ステアリングコラムを車両前方に移動させる テレスコピック式の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、 前記ステアリングコラムの外周面に、 テレスコピック運動を規制するストッパ 一として作用すると共に、 二次衝突時に該ステアリングコラムを前記車体側部材 に係止して、 車両前方に移動する前記ステアリングコラムに対して摩擦摺動しな がら衝撃エネルギーを吸収する金属製リングを嵌合したことを特徴とする。
このように、 本発明の第 1の態様によれば、 テレスコピック式ステアリングコ ラム装置において、ステアリングコラム(例えば、インナ一コラム)の外周面に、 金属製リングが嵌合してあり、 この金属製リングは、 テレスコピック運動を規制 するストッパーとして作用すると共に、 二次衝突時に車体側部材 (例えば、 ァゥ ターコラム、 車体側ブラケット) に係止して、 車両前方に移動するステアリング コラム (例えば、 インナーコラム) に対して摩擦摺動しながら衝撃エネルギーを 吸収する働きをする。
従って、 この金属製リングの嵌合状態 (締付状態) を調整することにより、 コ ラプス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
また、本発明の第 1の態様による車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、 好ましくは前記金属製リングに、 テレスコピック搐動を規制する際、 前記車体側 部材との当接により発生する打音を防止するダンパーを設けている。 この場合、 金属製リングに設けたダンパーにより、 テレスコピック摺動を規制する際に、 車 体側部材 (例えば、 アウターコラム、 車体側ブラケット) との当接により発生す る打音を防止することができると共に、 その衝撃をも抑えることができる。
さらに、 本発明の第 2の態様によれば、 車体側部材に対して、 ステアリングコ ラムを通常時摺動しないように設けると共に、 二次衝突時に当該ステアリングコ ラムを車両前方に移動させる車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置におい て、
前記ステアリングコラムの外周面に、 二次衝突時に前記車体側部材に係止して、 車両前方に移動する前記ステアリングコラムに対して摩擦摺動しながら衝撃ェ ネルギーを吸収する金属製リングを嵌合したことを特徴とする。
このように、 本発明の第 2の態様による衝撃吸収式ステアリング装置において、 ステアリングコラム (例えば、 インナーコラム) の外周面に、 金属製リングが嵌 合してあり、 この金属製リングは、 二次衝突時に車体側部材 (例えば、 ァゥ夕一 コラム、 車体側ブラケット) に係止して、 車両前方に移動するステアリングコラ ム (例えば、 インナ一コラム) に対して摩擦摺動しながら衝擊エネルギーを吸収 する働きをする。 従って、 この金属製リングの嵌合状態 (締付状態) を調整する ことにより、 コラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
本発明の第 2の態様は、 ノン,テレスコピック式衝撃吸収式ステアリング装置 にも適用できる。
なお、 本発明は、 電動パワーステアリング装置にも適用可能であり、 コラムタ ィプ電動パワーステアリングの場合は、 特にコラブス量を十分に設定することが 困難なことから、 極めて有効である。 また、 本発明は、 チルト調整可能なステア リングコラム装置にも、 適用可能である。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト
式のステアリングコラム装置の側面図である。
図 2は、 図 1の A— A線に沿った断面図である。
図 3は、 図 1に示したステアリングコラム装置の側面図であって、 テレスコピ ック最短状態を示す図である。
図 4は、 図 1に示したステアリングコラム装置の側面図であって、 二次衝突時 'の衝撃吸収の終了状態を示す図である。
図 5は、 本発明の第 2実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト
式のステアリングコラム装置の側面図である。
図 6は、 図 5の B— B線に沿った断面図である。
図 7 Aは、 本発明の第 3実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト
ク式のステアリングコラム装置の側面図であり、 図 7 Bは、 図 7 Aに示したステ ァリングコラム装置の背面図 (車両後方から前方を視た図) である。
図 8 Aは、 本発明の第 4実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト 'テレスコピッ ク式のステアリングコラム装置の側面図であり、 図 8 Bは、 図 8 Aの b _ b—線 に沿った断面図である。
図 9 Aは、 本発明の第 5実施の形態に係る衝撃吸収式でノン,テレスコピック 式のステアリングコラム装置の側面図であり、 図 9 Bは、 図 9 Aに示したステア リングコラム装置の背面図 (車両後方から前方を視た図) である。
図 1 0八〜図1 0 Dは、 本発明の第 6実施の形態に係るステアリングコラムの 断面図であり、図 1 O Aは、その第 1例の断面図であり、図 1 0 B、図 1 0 Cは、 それぞれ第 2例の断面図及び背面図であり、図 1 0 Dは、第 3例の断面図である。 図 1 1八〜図1 1 Dは、 本発明の第 6実施の形態に係るステアリングコラムの 断面図であり、 図 1 1 Aは、 その第 4例の断面図であり、 図 1 1 Bは、 第 5例の 断面図であり、 図 1 1 Cは、 第 6例の断面図であり、 図 1 1 Dは、 第 7例の断面 図である。 発明の実施の形態
以下、 本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト 式のス テアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。
(第 1実施の形態)
図 1は、 本発明の第 1実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト
式のステアリングコラム装置の側面図である。
図 2は、 図 1の A— A線に沿った断面図である。
図 3は、 図 1に示したステアリングコラム装置の側面図であって、 テレスコピ ック最短状態を示す図である。
図 4は、 図 1に示したステアリングコラム装置の側面図であって、 二次衝突時 の衝撃吸収の終了状態を示す図である。
図 1及び図 2に示すように、 本実施の形態は、 セン夕一保持式のチルト ·テレ スコピックの締付ロック機構の例である。 インナ一コラム 1がアウターコラム 2 にテレスコピック運動自在に嵌入してあり、 両コラム 1 , 2内に、 ステアリング シャフト 3が回転自在に支持してある。
アウターコラム 2は、 チルト ·テレスコピックの締付ロック機構の車体側ブラ ケット 4により車体に支持してある。図 2に示すように、車体側ブラケット 4は、 チルト溝 5 a, 5 bを夫々形成した一対の側板部 4 a, 4 bを有している。
ァウタ一コラム 2の外周側には、 リング状部材 6が設けてあり、 リング状部材 6は、 略 U字状の部材 6 aと、 その両下端部を締め付けるポルト 6 bとから構成 してある。
アウターコラム 2の端部には、 図 2に破線で示す一対のフランジ 7 a, 7 bが 設けてあり、 車体側ブラケット 4の両側板部 4 a, 4 bの間に挾持されるように なっている。 一対のフランジ 7 a , 7 bが挟持されると、 ァウタ一コラム 2の下端に形成し たスリット 2 aが閉じて、 ァウタ一コラム 2が縮径するようになつている。 これ により、 アウターコラム 2がインナーコラム 1を押圧して、 チルト 'テレスコピ ック締付を行うことができる。
車体側ブラケット 4の一方の側板部 4 aの外側には、 ボルト 8 aが設けてあり、 その先端はリング状部材 6に螺合してある。
ポルト 8 aには、 操作レバ一 9とカム ·ロック機構が設けてある。 このカム - ロック機構は、 操作レバー 9と一体的に回転する第 1カム部材 1 0と、 この第 1 カム部材 1 0の回転に伴って、 第 1カム部材 1 0の山部または谷部に係合しなが ら軸方向に移動してロックまたはロック解除する非回転の第 2カム部材 1 1と から構成してある。 なお、 ポルト 8 aの頭部と操作レバ一 9との間には、 スラス ト軸受 1 2が設けてある。
車体側ブラケット 4の他方の側板部 4 bの外側には、 ポルト 8 bが設けてあり、 その中間部はリング状部材 6に螺合してあり、 その先端部は、 アウターコラム 2 を貫通して、 インナ一コラム 1に形成したテレスコピック溝 1 3に係合してある。 なお、 このテレスコピック溝 1 3は、 図 2に示すように、 有底状の軸方向に延び るレール状の溝であって、 その長さは、 図 1に示すように、 コラプス 'ストロー ク分に設定してある。 なお、 テレスコピック溝 1 3は、 貫通孔であってもよい。 以上のように構成したチルト ·テレスコピックの締 ί寸ロック機構において、 チ ルト 'テレスコピック締付時、 操作レバー 9を一方向に回動すると、 カム 'ロッ ク機構の作用により、 第 1 ·第 2カム部材 1 0 , 1 1が相互に離間し、 第 1カム 部材 1 0がポルト 8 aを外方 (図 2の左方) に押圧し、 第 2カム部材 1 1が車体 側ブラケット 4の一方の側板部 4 aを内方 (図 2の右方) に押圧する。
外方 (図 2の左方) に押圧されたポルト 8 aは、 リング状部材 6を介して、 反 対側のポルト 8 bを内方 (図 2の左方) に引っ張り、 これにより、 ポルト 8 bが 車体側ブラケット 4の他方の側板部 4 bを内方 (図 2の左方) に押圧する。 このように、 車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a , 4 bが夫々内方に押圧 される結果、 図 2に破線で示す一対のフランジ 7 a, 7 bが挟持され、 アウター コラム 2のスリット 2 aが閉じて、 アウターコラム 2が縮径する。 これにより、 ァウタ一コラム 2がインナーコラム 1を押圧して、 チルト ·テレスコピック締付 をすることができる。
このように、 両側から均等に両コラム 1, 2を締め付けているため、 両コラム 1 , 2のセンターを常に保持することができ、 ステアリングシャフトの心ズレを 抑えることができる。
チルト ·テレスコピック解除時には、 操作レバー 9を他方向に回動すると、 力 ム ·ロック機構の作用により、 第 1 ·第 2カム部材 1 0 , 1 1が相互に近づき、 第 1カム部材 1 0は、. ポルト 8 aを内方 (図 2の右方) に移動し、 第 2カム部材 1 1は、 車体側ブラケット 4の一方の側板部 4 aへの押圧を解除して、 一方の側 板部 4 aを外方 (図 2の左方) に開く。
ボルト 8 aが内方 (図 2の右方) に移動する結果、 リング状部材 6を介して、 反対側のボルト 8 bの内方(図 2の左方)への引っ張りを解除でき、これにより、 車体側ブラケット 4の他方の側板部 4 bは外方 (図 2の右方) に開く。
このように、 車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a , 4 bが夫々外方に開く 結果、図 2に破線で示す一対のフランジ 7 a , 7 bが外方に拡がり、これにより、 アウターコラム 2のィンナーコラム 1に対する締め付けを解除することができ る。
次に、 本実施の形態では、 図 1に示すように、 インナーコラム 1の外周面に、 鉄等の金属製リング 2 0が圧入等により所定位置に嵌合してある。 金属製リング 2 0のアウターコラム 2側に、 ゴム又は合成樹脂製のダンパー 2 1が設けてある。 図 3に示すように、 金属製リング 2 0とダンパ一 2 1は、 テレスコピックを最 短状態に調整した際、 アウターコラム 2に当接してテレスコピック摺動を規制す るストッパーとして作用する。 また、 この際、 ダンパー 2 1は、 アウターコラム 2との当接により発生する打音を防止すると共に、 その衝撃をも抑える。
また、 図 1に示す状態の時、 二次衝突が発生したとすると、 チルト,テレスコ ピックの締付ロック機構に保持力以上の負荷が加わり、 テレスコピック溝 1 3に、 ポルト 8 bの先端が係合しながら、 車体に固定したアウターコラム 2に対して、 ィンナーコラム 1が車両前方に移動する。
インナーコラム 1が車両前方にある程度移動すると、 図 3に示すように、 金属 製リング 2 0とダンパー 2 1がアウターコラム 2の後端部に衝突する。 その後、 図 3から図 4に示すように、 インナ一コラム 1は、 さらに車両前方に移動する。 この際、 金属製リング 2 0は、 アウターコラム 2の後端部に係止しながら、 車両 前方に移動するインナーコラム 1の外周面に対して摩擦摺動し、 これにより、 コ ラプス荷重を発生して、 衝撃エネルギーを吸収する。 図 4に示すように、 テレス コピック溝 1 3の最後尾までインナーコラム 1が移動すると、 コラブス 'スト口 ークが終了する。
以上から、 本実施の形態では、 金属製リング 2 0の嵌合状態 (締付状態) を調 整することにより、 コラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
(第 2実施の形態)
図 5は、 本発明の第 2実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト 'テレスコピック 式のステアリングコラム装置の側面図である。
図 6は、 図 5の B— B線に沿った断面図である。
本実施の形態は、 センタ一 ·ズラシ保持式のチルト ·テレスコピックの締付口 ック機構の例である。 車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a , 4 bの間であつ て、 ァゥ夕一コラム 2の後端に一体的に、 インナーコラム 1を包持して締付ける ための厚肉状の一対の包持片 3 0 a , 3 0 bが形成してある。 一対の包持片 3 0 a, 3 0 bの下端部の間には、 スリット 3 0 cが設けてある。
一対の包持片 3 0 a, 3 0 の上側には、 ストツパーボルト 3 1が取付けてあ り、 ストッパーポルト 3 1の下端は、 インナ一コラム 1のテレスコピック溝 1 3 に係合してある。
車体側ブラケット 4の.一対の側板部 4 a , 4 bの間で、 一対の包持片 3 0 a, 3 0 bの下方部には、 締付ポルト 3 2が通挿してあり、 締付ポルト 3 2の先端ネ ジ部には、 調整ナット 3 3が螺合してあり、 調整ナット 3 3には、 操作レバー 9 が取付ポルト 3 4により取付けてある。
チルト 'テレスコピック締付時には、 操作レバー 9を回動すると、 締付ボルト 3 2は、 図 6の左方に移動して、 車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a , 4 b を夫々内方に押圧する。 その結果、 一対の包持片 3 0 a , 3 0 bは、 その間のス リット 3 0 cを閉じるように挾持され、 これにより、 インナ一コラム 1を押圧し て締め付けることができる。
チルト ·テレスコピック解除時には、 操作レバー 9を逆方向に回動すると、 締 付ボルト 3 2は、 図 6の右方に移動して、 一対の側板部 4 a , 4 bと、 一対の包 持片 3 0 a, 3 0 bとを夫々相互に離間する。 これにより、 インナ一コラム 1へ の方圧を解除することができる。
次に、 本実施の形態では、 図 5に示すように、 インナ一コラム 1に、 鉄等の金 属製リング 2 0が圧入等により所定位置に嵌合してある。 金属製リング 2 0のァ ウタ一コラム 2側に、 ゴム又は合成樹脂製のダンパー 2 1が設けてある。
金属製リング 2 0とダンパー 2 1は、 テレスコピックを最短状態に調整した際、 アウターコラム 2に当接してテレスコピック摺動を規制するストッパーとして 作用する。 また、 この際、 ダンバ一 2 1は、 アウターコラム 2との当接により発 生する打音を防止すると共に、 その衝撃をも抑える。
また、二次衝突が発生し、インナーコラム 1が車両前方にある程度移動すると、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1がアウターコラム 2の後端部に衝突する。 その 後、 インナ一コラム 1は、 さらに車両前方に移動する。 この際、 金属製リング 2 0は、 アウターコラム 2の後端部に係止しながら、 車両前方に移動するインナー コラム 1の外周面に対して摩擦摺動し、 これにより、 コラブス荷重を発生して、 衝撃エネルギーを吸収する。
以上から、 本実施の形態では、 金属製リング 2 0の嵌合状態 (締付状態) を調 整することにより、 コラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
(第 3実施の形態)
図 7 Aは、 本発明の第 3実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト ·テレスコピッ ク式のステアリングコラム装置の側面図であり、 図 7 Bは、 図 7 Aに示したステ ァリングコラム装置の背面図 (車両後方から前方を視た図) である。
本実施の形態では、 ステアリングコラム 4 0に、 テレスコピック溝 4 2を形成 したディスタンスブラケット 4 1が取付けてある。
.ディスタンスブラケット 4 1は、 車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a, 4 bの間に挟持してあり、 テレスコピック溝 4 2には、 締付ポルト 4 3が通挿して ある。 締付ポルト 4 3には、 調整ナツト 4 4と操作レバー 9が取付けてある。 次に、 本実施の形態では、 図 7 Aに示すように、 ステアリングコラム 4 0に、 鉄等の金属製リング 2 0が圧入等により所定位置に嵌合してある。 金属製リング 2 0.のアウターコラム 2側に、 ゴム又は合成樹脂製のダンパー 2 1が設けてある。 特に、 本実施の形態では、 図 7 Bに示すように、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1は、 両側方に拡がった形状に形成してあり、 車体側ブラケット 4の一対の側 板部 4 a , 4 bの後端部に当接 (衝突) 自在に構成してある。
このように構成してあるため、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1は、 テレスコ ピックを最短状態に調整した際、 車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a, 4 b の後端部に当接してテレスコピック搢動を規制するストツバ一として作用する。 また、 この際、 ダンパー 2 1は、 アウターコラム 2との当接により発生する打音 を防止すると共に、 その衝撃をも抑える。
また、 二次衝突が発生し、 ステアリングコラム 4 0が車両前方にある程度移動 すると、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1が車体側ブラケット 4の一対の側板部 4 a , 4 bの後端部に衝突する。 その後、 ステアリングコラム 4 0は、 さらに車 両前方に移動する。 この際、 金属製リング 2 0は、 一対の側板部 4 a, 4 bの後 端部に係止しながら、 車両前方に移動するステアリングコラム 4 0の外周面に対 して摩擦摺動し、 これにより、 コラブス荷重を発生して、 衝撃エネルギーを吸収 する。
以上から、 本実施の形態では、 金属製リング 2 0の嵌合状態 (締付状態) を調 整することにより、 コラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
(第 4実施の形態)
図 8 Aは、 本発明の第 4実施の形態に係る衝撃吸収式でチルト ·テレスコピッ ク式のステアリングコラム装置の側面図であり、 図 8 Bは、 図 8 Aの b— b線に 沿った断面図である。
本実施の形態では、金属製リング 2 0は、半分に分割した一対の半割体 2 0 a , 2 0 bから構成してある。これら一対の半割体 2 0 a , 2 O bは、その上下端で、 一対のポルト 5 1, 5 2により締付けてある。 これらの半割体 2 0 a , 2 O bの 上に、 ゴムや合成樹脂製のダンパー 2 1が被覆してある。
このように、 一対のポルト 5 1, 5 2の締付力を変更すると、 金属製リング 2 0の嵌合状態(締付状態)を調整することができ、上述した実施の形態に比べて、 コラブス荷重の設定や調整をより一層簡易に行うことができる。
(第 5実施の形態)
図 9 Aは、 本発明の第 5実施の形態に係る衝撃吸収式でノン ·テレスコピック 式のステアリングコラム装置の側面図であり、 図 9 Bは、 図 9 Aに示したステア リングコラム装置の背面図 (車両後方から前方を視た図) である。
本実施の形態は、テレスコピック調整できないノン ·テレスコピック式であり、 車体側ブラケット 6 0を一体的に形成したアウターコラム 6 2に、 インナーコラ ム 6 1が通常時摺動しないように嵌合してあり、 両コラム 6 1, 6 2内には、 ス テアリングシャフト 6 3が回転自在に支持してある。 但し、 二次衝突時には、 ィ ンナーコラム 6 1は、 アウターコラム 6 2に対して車両前方に移動できるように なっている。 、
次に、 本実施の形態では、 インナ一コラム 6 1に、 鉄等の金属製リング 2 0が 圧入等により所定位置に嵌合してある。 金属製リング 2 0のアウターコラム 6 2 側に、 ゴム又は合成樹脂製のダンパー 2 1が設けてある。
二次衝突が発生し、 インナーコラム 6 1が車両前方にある程度移動すると、 金 属製リング 2 0とダンパー 2 1がアウターコラム 6 2の後端部に.衝突する。 その 後、 インナーコラム 6 1は、 さらに車両前方に移動する。 この際、 金属製リング 2 0は、 アウターコラム 6 2の後端部に係止しながら、 車両前方に移動するイン ナーコラム 6 1の外周面に対して摩擦摺動し、 これにより、 コラブス荷重を発生 して、 衝撃エネルギーを吸収する。
以上から、 本実施の形態では、 金属製リング 2 0の嵌合状態 (締付状態) を調 整することにより、 コラブス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
(第 6実施の形態)
図 1 0 〜図1 0 Dは、 本発明の第 6実施の形態に係るステアリングコラムの 断面図であり、図 1 O Aは、その第 1例の断面図であり、図 1 0 B、図 1 0 Cは、 第 2例の断面図及び背面図であり、 図 1 0 Dは、 第 3例の断面図である。
図 1 1八〜図1 1 Dは、 本発明の第 6実施の形態に係るステアリングコラムの 断面図であり、 図 1 1 Aは、 その第 4例の断面図であり、 図 1 1 Bは、 第 5例の 断面図であり、 図 1 1 Cは、 第 6例の断面図であり、 図 1 1 Dは、 第 7例の断面 図である。
図 1 O Aの第 1例では、 金属製リング 2 0とダンパ一 2 1に加えて、 別の金属 製リング 7 0が設けてある。
図 1 0 B、 図 1 0 Cの第 2例では、 ステアリングコラム 8 1に、 周方向に均等 に 4箇所の突条部 8 2が形成してある。各突条部 8 2は、軸方向に延在している。 これら突条部 8 2の外周側に、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1が嵌合してある。 なお、 突条部は、 図示のように塑性変形であってもよく、 また、 切り起こしによ り形成してあってもよい。
図 1 0 Dの第 3例では、 突条部 8 2の車両前方側に、 金属製リング 2 0とダン パ一 2 1が嵌合してある。 これにより、 摩擦摺動の際の抵抗を大きくして、 コラ ブス荷重を増大している。
図 1 1 Aの第 4例では、 ステアリングコラム 8 1は、 小径部 8 1 aと、 中径部 8 1 と、 大径部 8 1 cとから構成してあり、 小径部 8 1 aに、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1が嵌合してある。 これにより、 摩擦搢動の際の抵抗を 3段階に 大きくして、 コラブス荷重を一層増大している。
図 1 1 Bの第 5例では、 小径部 8 1 aと、 大径部 8 1 cとの間に、 テーパー部 8 1 dが形成してあり、 小径部 8 1 aに、 金属製リング 2 0とダンパー 2 1が嵌 合してある。 これにより、 摩擦摺動の際の抵抗を除々に大きくして、 コラブス荷 重を一層増大している。
図 1 1 Cの第 6例では、 ステアリングコラム 8 1は、 その金属製リング 2 0の 車両後方側が薄肉化してあると共に、 抜き孔 8 3を有している。 これにより、 摩 擦摺動の際の抵抗を小さくして、 コラブス荷重の低荷重化を図っている。
図 1 1 Dの第 7例では、 ステアリングコラム 8 1は、 その金属製リング 2 0の 車両後方側で、 その外径側が薄肉化してある。 これにより、 摩擦摺動の際の抵抗 を小さくして、 コラブス荷重の低荷重化を図っている。
なお、 本発明は、 上述した実施の形態に限定されず、 種々変形可能である。 本 発明は、 電動パワーステアリング式にも適用可能であり、 コラムタイプ電動パヮ —ステアリングの場合は、 特にコラブス量を十分に設定することが困難なことか ら、 極めて有効である。 また、 本発明は、 チルト式にも、 適用可能である。 以上説明したように、 本発明の第 1の態様によれば、 テレスコピック式のステ ァリングコラム装置において、 ステアリングコラム (例えば、 インナーコラム) の外周面に、 金属製リングが嵌合してあり、 この金属製リングは、 テレスコピッ ク摺動を規制するストッパーとして作用すると共に、 二次衝突時に車体側部材 (例えば、 アウターコラム、 車体側ブラケット) に係止して、 車両前方に移動す るステアリングコラム (例えば、 インナーコラム) に対して摩擦摺動しながら衝 擊エネルギーを吸収する働きをする。
' 従って、 この金属製リングの嵌合状態 (締付状態) を調整することにより、 コ ラプス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。
また、 本発明の上記第 1の態様によるステアリング装置の上記実施の形態によ よれば、 金属製リングに設けたダンパーにより、 テレスコピック摺動を規制する 際に、 車体側部材 (例えば、 アウターコラム、 車体側ブラケット) との当接によ り発生する打音を防止することができると共に、 その衝撃をも抑えることができ る。
さらに、 本発明の第 2の態様によるステアリングコラム装置において、 ステア リングコラム (例えば、 インナーコラム) の外周面に、 金属製リングが嵌合して あり、 この金属製リングは、二次衝突時に車体側部材(例えば、 アウターコラム、 車体側ブラケット) に係止して、 車両前方に移動するステアリングコラム (例え ば、 インナ一コラム) に対して摩擦摺動しながら衝撃エネルギーを吸収する働き をする。 本発明の第 2の態様はノン 'テレスコピック式のステアリングコラム装 置にも有効に適用できる。
従って、 この金属製リングの嵌合状態 (締付状態) を調整することにより、 コ ラプス荷重の設定や調整を極めて簡易に行うことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 車体側部材に対して、 ステアリングコラムをテレスコピック運動自在に設 けると共に、 二次衝突時に当該ステアリングコラムを車両前方に移動させるテレ スコピック式の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記ステアリングコラムの外周面に、 テレスコピック運動を規制するストッパ —として作用すると共に、 二次衝突時に前記車体側部材に係止して、 車両前方に 移動する前記ステアリングコラムに対して摩擦摺動しながら衝撃エネルギーを 吸収する金属製リングを嵌合したことを特徴とする車両用衝撃吸収式ステアリ ングコラム装置。
2 . 前記金属製リングに、 テレスコピック運動を規制する際、 前記車体側部材 との当接により発生する打音を防止するダンパーを設けたことを特徴とする請 求項 1に記載の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
3 . 車体側部材に対して、 二次衝突時に当該ステアリングコラムを車両前方に 移動させる車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
前記ステアリングコラムの外周面に、 二次衝突時に前記車体側部材に係止して、 車両前方に移動する前記ステアリングコラムに対して摩擦摺動しながら衝撃ェ ネルギーを吸収する金属製リングを嵌合したことを特徴とする車両用衝撃吸収 式ステアリングコラム装置。
4. 前記金属製リングに、 ダンパーを設けたことを特徴とする請求項 3に記載 の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
5 . 車体側部材に対して、 二次衝突時に当該ステアリングコラムを車両前方に 移動させる車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、 前記ステアリングコラムに、 二次衝突時に前記ステアリングコラムに対して摩 擦摺動しながら衝撃エネルギーを吸収するリングを嵌合したことを特徴とする 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
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