WO2004005109A1 - 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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WO2004005109A1
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vehicle
bracket
steering column
column
vehicle body
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French (fr)
Inventor
Kenji Sato
Naoki Sawada
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Nsk Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195—Yieldable supports for the steering column

Definitions

  • the present invention t bright on Impact absorbing steering column apparatus for a vehicle
  • a shock-absorbing steering column device is used to protect the driver.
  • the steering column separates from the vehicle body together with the steering shaft, the energy absorbing member collabs, and moves to the front of the vehicle to absorb the impact energy.
  • a shock energy is disclosed.
  • One type of absorption method is to absorb the impact energy by bending and deforming the vehicle body side bracket (tilt bracket or lower bracket) that attaches the steering column to the vehicle body during a secondary collision.
  • the tilt bracket is bent and deformed toward the front of the vehicle by the impact energy, and the tilt position tightening port is used for tilt adjustment.
  • the collabs stroke of the steering column ends.
  • the amount of Collabs stroke in the steering column is generally Usually, a predetermined amount is specified according to the shape of the bracket, the dimensions of the tilt adjusting groove, and the like.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a vehicle-impact absorbing steering column device that can further increase the amount of collabs stroke of a steering column when necessary. Aim.
  • a shock absorbing steering column device for a vehicle presses a column side bracket provided separately or integrally with a steering column to a vehicle body side bracket attached to a vehicle body, Pass the ports through the through holes of both brackets to support the steering column,
  • a shock absorbing steering column device for a vehicle that absorbs the shock energy while bending and deforming the vehicle body side bracket while moving the steering column forward of the vehicle,
  • the through hole of the column-side bracket is formed to have a length extending from the position of the port to the vehicle rear side.
  • the through hole of the column side bracket is Since the bolt is formed in a long hole extending from the bolt position to the rear of the vehicle, even after the collapse stroke of the steering column due to bending deformation of the vehicle body bracket is completed, the column bracket remains the steering column.
  • the long holes can be moved toward the front of the vehicle while engaging with the port of the bracket on the vehicle body side within the range from the front end to the rear end, and a Collabs' stroke can be made.
  • the collapse-stroke of the steering column due to the elongated hole of the column-side bracket may occur before the collab-stroke of the steering column due to the bending deformation of the vehicle-side bracket.
  • FIG. 1A is a side view of a shock absorbing steering column device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is an enlarged sectional view taken along line 1B-1B of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view of the shock absorbing steering column device for a vehicle shown in FIG. 1A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
  • FIG. 4 is a side view showing a state where the vehicle shock absorbing type steering column device of FIG. 1A is mounted on an actual vehicle.
  • FIG. 5 is a side view showing a secondary collision with the vehicle shock absorbing type steering column device of FIG. 1A mounted on an actual vehicle.
  • FIG. 6 is a side view of a modified example of the vehicular shock absorbing type steering column device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view of a shock absorbing steering column device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a side view showing a state in which the impact absorbing steering column device for a vehicle shown in FIG. 7 is mounted on an actual vehicle at the time of a secondary collision.
  • FIG. 1A is a side view of a shock absorbing steering column device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is an enlarged sectional view taken along line 1B-1B of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view of the shock absorbing steering column device for a vehicle shown in FIG. 1A
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
  • FIG. 4 is a side view showing a state where the shock absorbing steering column device for a vehicle is mounted on an actual vehicle.
  • FIG. 5 is a side view showing a time of a secondary collision with the vehicle shock absorbing type steering column device mounted on an actual vehicle.
  • a steering shaft 2 is rotatably supported at both ends of the steering column 1 via bearings 101 and 102, and the steering column 1 has a lower end.
  • the vehicle body is mounted on a vehicle body by a vehicle body side lower bracket 3 and an intermediate part thereof by a vehicle body side upper bracket 4 (tilt adjustment bracket) which is substantially L-shaped in side view.
  • the vehicle body side lower bracket 3 and the vehicle body side upper bracket 4 are fixed to a strength member (not shown) of the vehicle body with bolts or the like.
  • the vehicle body side lower bracket 3 includes a pair of vehicle body mounting portions 3a and 3b, and is substantially upward and downward from the pair of vehicle body mounting portions 3a and 3b.
  • a pair of left and right opposed flat plate portions 3 c, 3 d extending in the opposite directions is provided.
  • the column side lower bracket 6 of the steering column 1 is fixed to the cylindrical outer peripheral surface of the steering column 1 by welding.
  • the column-side lower bracket 6 has opposed flat plate portions 6a and 6b opposed to the opposed flat plate portions 3c and 3d of the vehicle body-side lower bracket 3. Round holes 6c, 6d are formed in the opposed flat plate portions 6a, 6b. Between the flat plate portions 3c and 3d of the vehicle body lower bracket 3, the flat plate portions 6a and 6b of the column lower bracket 6 are slidably held.
  • the opposed flat plate portions 3c and 3d of the lower bracket 3 on the vehicle body side are formed with cutout portions 5a and 5b opened toward the front of the vehicle.
  • the notch portions 5a and 5b are locked with the tilt center ports 7 that pass through the round holes 6c and 6d of the column-side lower bracket 6 of the steering column 1. In the event of a secondary collision, the steering column 1 can move forward of the vehicle.
  • a round hole may be formed in the vehicle body lower bracket, and a notch opened in the opposite direction may be formed in the column lower bracket.
  • a detachment structure at the time of the next collision may be configured.
  • the substantially L-shaped upper bracket 4 on the vehicle body side is folded into a substantially L shape from a rear end of the vehicle body mounting portion 10 through a vehicle mounting portion 10 attached to a vehicle body with bolts and the like, and a bent portion 11.
  • a column-side upper bracket 15 (distance bracket) fixed by welding or the like to both lower parts of the steering column 1 is provided so as to be able to press-contact.
  • the tilt position tightening port 16 passes through the tilt adjusting slot 13 of the attachment fixing portion 14 and the through hole E of the column upper bracket 15.
  • the through hole E is a long hole that extends rearward substantially in parallel with the axis of the column.
  • the upper bracket 4 on the vehicle body is fixedly pressed against the upper bracket 15 on the column side, or this pressed contact is released.
  • the column device to the tilt position or tilt position Can be released from.
  • the column device rotates about the port 7 so that the tilt position can be adjusted.
  • the gripping portion 17b of the tightening lever 17 is arranged on the vehicle front side with respect to the base end 17a at the time of tilt tightening.
  • a cam lock mechanism is provided at the base end of the tilt position tightening port 16, and the cam lock mechanism includes a first lock mechanism that rotates together with the tightening lever 17.
  • a cam 18 and a non-rotating second cam 19 that engages with and locks the first cam 18 are provided.
  • the projection of the second cam 19 is engaged with the long hole 13 of the column tightening fixing portion 14 and is not rotating.
  • a slide bearing 20 is interposed between the tightening lever 17 and the bolt head 16a. The tilt position may be tightened with screws instead of the cam lock mechanism.
  • a reinforcing bead 11 a is formed in the bent portion 11 of the upper bracket 4 on the vehicle body side, and the size and shape of the reinforcing bead 11 a are changed. By doing so, the bending load at the time of the secondary collision, that is, the energy absorption characteristics can be adjusted.
  • the bending portion 1 is provided on the vehicle rear side of the vehicle body mounting portion 10 of the vehicle body side upper bracket 4. 1 and a vertical wall portion 12 are disposed, and a column fastening fixing portion 14 is disposed on the vehicle front side of the vertical wall portion 12. Thereby, the tilt position tightening bolt 16 is positioned substantially vertically below the bent portion 11.
  • the column-side upper bracket 15 is attached to the rear side of the vehicle in order to increase the amount of collapse / stroke of the steering column at the time of a secondary collision.
  • the through hole of the column side upper bracket 15 extends from the position of the tilt position tightening port 16 to the extra-stroke portion E extending in the rearward direction of the vehicle. It is formed.
  • the bending deformation of the vehicle body upper bracket 4 causes Even after the end of the collabs stroke of the steering column, the column-side upper bracket 15 and the steering column 1 together with the tilt position tightening port 16 of the vehicle-body-side upper bracket 4 have long holes. While engaging the extra-stroke part E from the front end to the rear end, it can move forward and make a collapsed stroke.
  • the extra-stroke long hole E is not necessarily parallel to the steering shaft, and the Collabs trajectory can be set as appropriate by inclining it with respect to the steering shaft.
  • the tilt position tightening port 16 moves to the bottom of the tilt adjusting groove 13 as shown in FIG.
  • the driver's impact load acts substantially horizontally from the rear of the vehicle to the front.
  • the tilt position tightening port 16 is disposed substantially vertically below the bent portion 11, and the tilt position tightening port 16 starts to move substantially horizontally with the bent portion 11 as a fulcrum.
  • the column side lower bracket 6 separates from the vehicle body side lower bracket 3 below the steering column 2.
  • the shock absorbing type steering column device for a vehicle according to the present embodiment has a structure in which the vertical wall portion 12 and the column fastening fixing portion 14 of the vehicle body side upper bracket 4 are also folded. As it rotates around the curved part 1 1 (fulcrum), it breaks while bending and deforms (collabs) and absorbs secondary impact energy.
  • the bent portion 11 and the vertical wall portion 12 are disposed on the vehicle rear side of the vehicle body attachment portion 10, and the vehicle front side of the vertical wall portion 12 is provided.
  • a column fastening fixing part 14 is arranged. Due to this layout, in the event of a secondary collision, the direction in which the vertical wall 12 of the bracket 4 and the column tightening and fixing part 14 of the bracket 4 start moving is the bent part 11 The direction of rotation around 1 as a fulcrum, but it is almost horizontal and almost coincides with the input direction (substantially horizontal) of the impact load from the driver. Therefore, it is possible to stably start the movement of the vehicle body-side upper bracket 4 at the time of the secondary collision.
  • the gripping portion 17b of the tightening lever 17 is disposed at the front side of the vehicle from the base end 17a, and has a T. Moreover, at the time of a secondary collision, FIG. As shown, the tightening lever 17 follows the Collabs of the vehicle body bracket 4 and moves forward while rotating, so that the safety of the tightening lever 17 against the passenger's knee contact is further improved. Can be enhanced.
  • the long holes 13 for tilt adjustment since the upper bracket 4 on the vehicle body side has the long holes 13 for tilt adjustment, after the upper bracket 4 on the vehicle side is bent, the long holes 13 for tilt adjustment become almost parallel to the Collabs direction. Holes 13 can also be used as part of the collapse stroke, further increasing the collapse stroke.
  • the column-side upper bracket 15 absorbs impact energy due to the friction between the vehicle-side upper bracket 4 and the column-side upper bracket 15 during the collapsed stroke due to the slotted extra-stroke portion E. You can also. As described above, due to the balance between the set value of the bending load of the bent portion 11 of the vehicle body side upper bracket 4 and the set value of the tightening clamp force at the tilt position, the bending deformation of the vehicle body side upper bracket 4 is performed as described above. Collabs Stroke occurs before column-side upper bracket 15 Collabs-stroke caused by long-hole extra-stroke part E 5 and bending deformation of vehicle body-side upper bracket 4 In some cases, the collabs stroke caused by the extra-stroke part E of the long hole on the column side 15 occurs earlier than the collapse stroke.
  • FIG. 6 shows a modification of the above-described first embodiment.
  • bracket (tilt bracket) 4 'on the vehicle body side shown in Fig. 6 a bent portion 1 1' and a vertical wall portion 1 2 'are integrally formed at the front end of the vehicle body mounting portion 10'.
  • a column fastening fixing portion 14 ' is arranged behind the portion 12' on the vehicle side. Therefore, in this modified example, the vertical wall portion 12 ′ of the vehicle body-side upper bracket is located on the front side of the vehicle with respect to the vertical wall portion 12 of the above-described first embodiment.
  • the tightening port 16 of the column-side upper bracket 15 extends to the rear of the vehicle.
  • the other parts have the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 1A.
  • the vertical wall portion 12 ′ is provided on the vehicle front side with respect to the vertical wall portion 12 of the first embodiment, so that the swing range of the steering column at the time of a secondary collision can be increased.
  • the bus stroke can be large.
  • FIG. 7 is a side view of a shock absorbing steering column device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a side view showing a time of a secondary collision in a state where the shock absorbing steering column device for a vehicle is mounted on an actual vehicle.
  • the flange of the vehicle body mounting portion 10 of the vehicle body side upper bracket 4 (tilt adjustment bracket) has a A detachable capsule 21 made of resin for detaching the body-side upper bracket 4 is provided, whereby the vehicle-body-side upper bracket 4 bends and deforms at the time of a secondary collision as in the above embodiment. Instead, they move away from the vehicle and move forward.
  • the substantially L-shaped vehicle body-side upper bracket 4 extends substantially horizontally and is attached to the vehicle body by means of a port or the like, and a substantially L-shaped portion is formed through a bent portion 11 from the front end of the vehicle body attachment portion 10.
  • a vertical wall portion 12 which is bent in a letter shape and extends downward, and a tilt adjustment elongated hole 13 which extends to the side of the column 1 at a substantially right angle to the vehicle body mounting portion 10 and the vertical wall portion 12.
  • the ram fastening part 14 and are integrally formed. It is not necessary to have a vertical wall.
  • a column-side upper bracket 15 (distance bracket) fixed by welding or the like to both lower sides of the steering column 1 is provided by pressure contact.
  • the tilt position tightening port 16 passes through the tilt adjusting slot 13 of the attachment fixing section 14 and the through-hole of the column side upper bracket 15.
  • the vehicle-body upper bracket 4 By swinging the tightening lever 17 attached to the base end of the tilt position tightening bolt 16, the vehicle-body upper bracket 4 is pressed and fixed to the column-side upper bracket 15, or this pressure is released.
  • the column device can be tightened to the tilt adjustment position or released from the tilt adjustment position.
  • the column device rotates about the port 7 so that the tilt adjustment position can be adjusted.
  • the gripping portion 17b of the tightening lever 1 ⁇ is arranged on the vehicle front side from the base end 17a at the time of tilt tightening.
  • a cam lock mechanism is provided at the base end of the tilt position tightening bolt 16, but the description is omitted since it is the same as that of FIG.
  • the vehicle body side lower bracket 30 is of a type that bends and deforms at the time of a secondary collision to absorb impact energy.
  • the vehicle body mounting portion 31 is attached to the vehicle body by a port or the like, and is bent from the rear end of the vehicle body mounting portion 31.
  • Vertical wall part 3 3 bent approximately L-shaped through part 3 2 , And a side plate 33 a that bends forward at a right angle from the vertical wall 33 and extends to both sides of the column.
  • An appropriate rib may be provided between the vehicle body attachment portion 31 and the vertical wall portion 33 to adjust energy absorption.
  • a support hole 34 is formed in the lower bracket 30 on the vehicle body side.
  • a lower bracket 36 is formed integrally with or separately from the column 1.
  • the lower bracket 36 has, on both sides of the column, a side plate 36 a which is inscribed in the side plate portion 3 3 a of the vehicle body lower bracket 30, and the side plate 36 a includes the vehicle body lower bracket 30.
  • a through hole is formed corresponding to the support hole 34 of FIG. Between the support hole 34 and the through hole of the column side lower bracket 36 of the steering column 1, a hinge pin 35 that defines the center of the tilting motion is inserted.
  • a through hole formed in the side plate 36 a of the column side lower bracket 36 is provided with a tilt adjusting hinge pin 3. It is formed in a long hole-shaped extra-stroke section E extending from the position 5 to the rear of the vehicle.
  • the extra stroke section E may be parallel or inclined to the steering axis. Further, energy may be absorbed in the extra-stroke portion E, and the Collabs characteristics can be changed by appropriately changing the width in the length direction.
  • the tilt hinge pin 35 is disposed substantially vertically below the bent portion 32, and the tilt hinge pin 35 starts moving substantially horizontally with the bent portion 32 as a fulcrum. Rotate around 2 (fulcrum). As a result, the vertical wall portion 33 is broken (collabs) while being bent and deformed so as to rotate around the bent portion 32 (fulcrum), thereby absorbing the secondary impact energy.
  • the amount of the collapse stroke of the steering column 1 can be further increased when necessary depending on the type of the vehicle, the destination, and the like.
  • the impact energy can be absorbed by the friction caused by the crimping force of the tilt hinge pin 35 during the collabs and stroke of the steering column by the long hole-shaped extra stroke portion E of the lower bracket 36 on the column side.
  • the balance between the set value of the bending load of the bent portion 32 of the lower bracket 30 on the vehicle body side and the set value of the crimping force of the tilt hinge pin 35 is determined as described above.
  • the collapse / stroke of the steering column due to bending deformation occurs earlier than the collaps / stroke of the steering column due to the long hole-shaped extra-stroke section E of the column side lower bracket 36, and the vehicle body side Steering column collapse due to bending deformation of the lower bracket 30.
  • the vehicle body-side upper bracket 4 may not be detachable from the vehicle body 10, and instead, the distance bracket may be detachable from the upper bracket at the time of a secondary collision.
  • the column upper bracket 15 (distance bracket) is provided separately on the steering column 1 in the above-described embodiment, but is formed integrally with the steering column 1 by hydraulic bulging or the like. May be.
  • the column side The bracket together with the steering column, can move toward the front of the vehicle and collaps with the bolt of the vehicle body side bracket while engaging the long hole from the front end to the rear end.

Abstract

　車体に取付けた車体側ブラケットに、ステアリングコラムに別体又は一体に設けたコラム側ブラケットを圧接し、これら両ブラケットの貫通孔にボルトを挿通して、ステアリングコラムを支持し、二次衝突時、ステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、車体側ブラケットを曲げ変形しながら、その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、コラム側ブラケットの貫通孔は、ボルトの位置から車両後方側に延びた長孔に形成してある。

Description

車両用衝撃吸収式
技俯分野
本発明は、 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する t 明
背景技術
田
車両が衝突した場合、 運転者が慣性により書ステアリングホイ一ルに二次衝突す る虞れがあり、 この際に運転者を保護するべく、 衝撃吸収式ステアリングコラム 装置を採用している。 ステアリングコラムは、 運転者がステアリングホイールに 二次衝突した際に、 ステアリングシャフトと共に車体から離脱してエネルギー吸 収部材がコラブスし、 車両前方に移動しつつ、 その衝撃エネルギーを吸収する。 衝撃吸収式ステアリングコラム装置には、 その一例として、 特許 2 9 7 8 7 8 8号公報及び特開 2 0 0 0 - 2 2 9 5 7 7号公報に開示してあるように、 衝撃ェ ネルギ一の吸収方式として、 二次衝突時、 ステアリングコラムを車体に取付けて いる車体側ブラケット （チルトブラケットやロアーブラケット） を曲げ変形させ て、 その衝撃エネルギーを吸収するものがある。
ところで、 上記特許 2 9 7 8 7 8 8号公報の場合には、 二次衝突時に、 その衝 擊エネルギーによりチルトブラケットが車両前方に向けて曲げ変形し、 チルト位 置締付ポルトがチルト調整用溝に沿って変位し、 このチルト調整用溝の最下段に 到達すると、 ステァリングコラムのコラブスストロークは終了する。
また、 上記特開 2 0 0 0 - 2 2 9 5 7 7号公報の場合にも、 二次衝突時に、 口 ァーブラケットが所定量だけ車両前方に向けて曲げ変形すると、 ステアリングコ ラムのコラブスストロークは終了し、 ステアリングコラムは停止する。
このように、 ステアリングコラムにおけるコラブスストロークの量は、 一般的 には、 ブラケットの形状やチルト調整用溝の寸法等に応じて所定量に規定してあ るのが通常である。
しかしながら、 車両の種類や仕向地によっては、 ステアリングコラムのコラプ スストロークの量を更に増大したいといった要望がある。 発明の開示
本発明は、 上述した事情に鑑みてなされたものであって、 必要時には、 ステア リングコラムのコラブスストロークの量を更に増大する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、 車体に取付けた車体側ブラケットに、 ステアリングコラムに別体又は 一体に設けたコラム側ブラケットを圧接し、 これら両ブラケットの貫通孔にポル トを通挿して、 前記ステアリングコラムを支持し、
二次衝突時、 前記ステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、 前記車体側 ブラケットを曲げ変形しながら、 その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収 式ステアリングコラム装置において、
前記コラム側ブラケットの貫通孔は、 前記ポルトの位置から車両後方側に延び た長 ¾Jこ形成してあることを特徴とする。
このように、 本発明によれば、 二次衝突時、 ステアリングコラムを車両前方に 移動させつつ、 車体側ブラケットを曲げ変形しながら、 その衝撃エネルギーを吸 収する際、 コラム側ブラケットの貫通孔は、 ボルトの位置から車両後方側に延び た長孔に形成してあることから、 車体側ブラケットの曲げ変形によるステアリン グコラムのコラプス ·ストロークが終了した後であっても、 コラム側ブラケット は、 ステアリングコラムと共に、 車体側ブラケットのポルトに対して、 当該長孔 をその前端から後端までの範囲内を係合しながら、 車両前方に向けて移動して、 コラブス 'ストロークすることができる。 即ち、 車体側ブラケットの曲げ変形によるステアリングコラムのコラブス -ス トロークの量だけでなく、 コラム側ブラケットの長孔によるコラブス ·ストロー クの量をも確保することができる。 従って、 車両の種類や仕向地等による必要時 には、 ステアリングコラムのコラブス ·ストロークの量を更に増大することがで きる。
なお、 車体側ブラケットの曲げ変形によるステアリングコラムのコラブス -ス トロークよりも、 コラム側ブラケットの長孔によるステアリングコラムのコラプ ス -ストロークの方が先に生起することもある。 図面の簡単な説明
図 1 Aは、 本発明の第 1実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラ ム装置の側面図である。
図 1 Bは、 図 1 Aの 1 B— 1 B線矢視方向拡大断面図である。
図 2は、 図 1 Aに示した車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の平面図で ある。
図 3は、 図 1 Aの A— A線に沿った断面図である。
図 4は、 図 1 Aの車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した 状態を示す側面図である。
図 5は、 図 1 Aの車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した 状態で、 二次衝突時を示す側面図である。
図 6は、 本発明の第 1実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム 装置の変形例の側面図である。
図 7は、 本発明の第 2実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム 装置の側面図である。
図 8は、 図 7の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状 態で、 二次衝突時を示す側面図である。 発明の実施の形態
以下、 本発明の実施の形態に係る車両用衝撃吸収式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 Aは、 本発明の第 1実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラ ム装置の側面図であり、 図 1 Bは、 図 1 Aの 1 B— 1 B線拡大断面図である。 図 2は、 図 1 Aに示した車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置の平面図である。 図 3は、 図 1 Aの A— A線に沿った断面図である。 図 4は、 車両用衝撃吸収式ス テアリングコラム装置を実車に装着した状態を示す側面図である。 図 5は、 車両 用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車に装着した状態で、 二次衝突時を示 す側面図である。
図 1 Aに示すように、 ステアリングコラム 1内にはその両端で、 ステアリング シャフト 2が軸受 1 0 1、 1 0 2を介して回転自在に支持してあり、 このステア リングコラム 1は、 その下端部で、 車体側ロア一ブラケット 3により、 その中間 部で、側面視略 L字状の車体側アッパーブラケット 4 (チルト調整用ブラケット） により車体に取付けてある。 車体側ロアーブラケット 3と車体側アッパーブラケ ット 4とは、 車体の強度部材 （図示なし） にボルト等により固設される。
図 1 A及び図 1 Bに示すように、 車体側ロアーブラケット 3は、 一対の車体取 付部 3 a , 3 bを備えており、 これら一対の車体取付部 3 a , 3 bから略上下方 向に延在した左右一対の対向平板部 3 c , 3 dを備えている。
ステアリングコラム 1のコラム側ロア一ブラケット 6は、 ステアリングコラム 1の筒状外周面に溶接により固定してある。
コラム側ロアーブラケット 6は、 車体側ロアーブラケット 3の対向平板部 3 c , 3 dに対向する対向平板部 6 a , 6 bを有している。 この対向平板部 6 a , 6 b には、 丸孔 6 c， 6 dが形成してある。 車体側ロアーブラケット 3の対向平板部 3 c， 3 dの間に、 コラム側ロア一ブ ラケット 6の対向平板部 6 a , 6 bが摺動可能に挟持してある。
車体側ロアーブラケット 3の対向平板部 3 c , 3 dには、 車両前方に開口した 切欠き部 5 a， 5 bが形¾¾してある。
この切欠き部 5 a , 5 bに、 ステアリングコラム 1のコラム側ロア一ブラケッ ト 6の丸孔 6 c , 6 dに揷通したチルト中心ポルト 7が係止してあり、 これによ り、 二次衝突時には、 ステアリングコラム 1は、 車両前方に移動できるようにな つている。
なお、 上述した図示例に代えて、 車体側ロアーブラケットに、 丸孔が形成して あり、 コラム側ロアーブラケットに、 反対方向に開口した切欠きが形成してあつ てもよく、 これにより、 二次衝突時の離脱構造が構成してあってもよい。
略 L字状の車体側アッパーブラケット 4は、 ボルト等により車体に取付ける車 体取付部 1 0と、 この車体取付部 1 0の後端から折曲部 1 1を介して略 L字状に 折曲して下向きに延びた縦壁部 1 2と、 この縦壁部 1 2から立設してコラム 1の 側方に前向きに延びチルト調整用長孔 1 3を有するコラム締付固定部 1 4と、 か ら一体に構成してある。
車体側アッパーブラケット （チルト調整用ブラケット） 4の内側には、 ステア リングコラム 1の下部両側に溶接等により固定したコラム側アッパーブラケッ ト 1 5 (ディスタンスブラケット) が圧接自在に設けてあり、 コラム締付固定部 1 4のチルト調整用長孔 1 3と、 コラム側アッパーブラケット 1 5の貫通孔 Eに は、 チルト位置締付ポルト 1 6が揷通してある。 貫通孔 Eはコラムの軸心と略並 行に後方に延びる長孔である。 貫通孔 Eは長さ方向において途中から幅を適宜変 えることにより、 コラブス特性に変化を持たせることができる。
このチルト位置締付ポルト 1 6の基端部に取付けた締付レバー 1 7の揺動に より、 車体側アッパーブラケット 4をコラム側アッパーブラケット 1 5に圧接固 定し、 又はこの圧接を解除してコラム装置を、 チルト位置に締付又はチルト位置 から解除できるようになつている。 コラム装置はチルト位置から解除されると、 ポルト 7を中心として回動してチルト位置調節可能となる。 また、 締付レバー 1 7の把持部 1 7 bは、 チルト締付時その基端部 1 7 aより車両前方側に配置して ある。
さらに、 図 3に示すように、 チルト位置締付ポルト 1 6の基端部には、 カム口 ック機構が設けてあり、 このカムロック機構には、 締付レバー 1 7と共に回転す る第 1カム 1 8と、 この第 1カム 1 8に係合してロックする非回転の第 2カム 1 9とが設けてある。 第 2カム 1 9はその突起が、 コラム締付固定部 1 4の長孔 1 3に係合しており、 非回転である。 締付レバー 1 7とボルト頭 1 6 aとの間には 滑り軸受 2 0が介在している。 チルト位置締付はカムロック機構に代えて、 ネジ で行う構成でも良い。
さらに、 図 2及び図 3に示すように、 車体側アッパーブラケット 4の折曲部 1 1には、 補強ビード 1 1 aが形成してあり、 この補強ビード 1 1 aのサイズや形 状を変更することにより、 二次衝突時の曲げ荷重、 すなわちエネルギー吸収特性 を調整することができる。
図 4に示すように、 本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム 装置を実車に装着した状態において、 車体側アッパーブラケット 4の車体取付部 1 0の車両後方側に、 折曲部 1 1と縦壁部 1 2が配置してあり、 この縦壁部 1 2 の車両前方側に、 コラム締付固定部 1 4が配置してある。 これにより、 チルト位 置締付ボルト 1 6が折曲部 1 1の略垂直下方に位置するようになっている。 また、 本実施の形態では、 図 1 A及び図 4に示すように、 二次衝突時における ステアリングコラムのコラプス ·ストロークの量を増大するため、 コラム側アツ パーブラケット 1 5は、 車両後方側に向けて比較的長く延在してあり、 さらに、 コラム側アッパーブラケット 1 5の貫通孔は、 チルト位置締付ポルト 1 6の位置 から車両後方側に延びた長孔状のエキストラ ·ストローク部 Eに形成してある。 これにより、 後述するように、 車体側アツパ一ブラケット 4の曲げ変形による ステアリングコラムのコラブス ·ストロ一クが終了した後であっても、 コラム側 アッパーブラケット 1 5は、 ステアリングコラム 1と共に、 車体側アッパーブラ ケット 4のチルト位置締付ポルト 1 6に対して、 長孔状のエキストラ，ストロー ク部 Eをその前端から後端まで係合しながら、 車両前方に向けて移動して、 コラ プス ·ストロークすることができる。 エキストラ ·ストローク用の長孔 Eは、 ス テアリングシャフトに平行とは限らず、 ステアリングシャフトに対して傾斜させ ること等により、 コラブス軌道を適宜設定できる。
以上のように構成してあるため、 二次衝突時には、 図 5に示すように、 ステア リングホイール 2 0に車両後方から前方に向けて二次衝突荷重が作用すると、 ス テアリングコラム 1がコラム側ァッパーブラケット 1 5とチルト位置締付ポル ト 1 6と共に車両前方に移動しょうとする。
なお、 チルト位置締付ポルト 1 6は、 図 5に示すように、 チルト調整用溝 1 3 の最下段まで移動する。
この際、 運転者の衝撃荷重は、 車両後方から前方に向けて略水平に作用する。 一方、 チルト位置締付ポルト 1 6は折曲部 1 1の略垂直下方に配置してあり、 チ ルト位置締付ポルト 1 6は、 折曲部 1 1を支点として、 略水平方向に動き出し、 次いで、 折曲部 1 1 (支点） の廻りを回転するが、 一方ステアリングコラム 2の 下方でコラム側ロアーブラケット 6は車体側ロア一ブラケット 3から離脱する。 これにより、 図 5に示すように、 本実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステア リングコラム装置は、 車体側アッパーブラケット 4の縦壁部 1 2とコラム締付固 定部 1 4も、 折曲部 1 1 (支点） の廻りを回転するように、 曲げ変形しながら破 損 （コラブス） して、 二次衝撃エネルギーを吸収する。
このように、 本実施の形態によれば、 車体取付部 1 0の車両後方側に、 折曲部 1 1と縦壁部 1 2が配置してあり、 この縦壁部 1 2の車両前方側に、 コラム締付 固定部 1 4が配置してある。 このレイアウトにより、 二次衝突時、 車体側アツパ —ブラケット 4の縦壁部 1 2とコラム締付固定部 1 4の動き出し方向は、 折曲部 1 1を支点としてその廻りを回転する方向であるが、 略水平方向であり、 運転者 からの衝撃荷重の入力方向 （略水平） と略一致する。 従って、 二次衝突時の車体 側ァッパ一ブラケット 4の動き出しを安定させることができる。
また、 本実施の形態によれば、 締付レバー 1 7の把持部 1 7 bは、 その基端部 1 7 aより車両前方側に配置し Tあり、 しかも、 二次衝突時には、 図 5に示すよ うに、 締付レバー 1 7は、 車体ブラケット 4のコラブスに追随して、 回転しなが ら車両前方に移動するため、 搭乗者のひざ当たりに対する締付レバー 1 7の安全 性をより一層高めることができる。
なお、 車体側アッパーブラケット 4がチルト調整用長孔 1 3を有するため、 車 体側アッパーブラケット 4が折曲した後、 チルト調整用長孔 1 3がコラブス方向 とほぼ平行になり、 チルト調整用長孔 1 3もコラプス ·ストロークの一部として 使うことができ、 コラプス ·ストロークを更に増大することができる。
次に、 二次衝突時には、 図 5に示すように、 車体側アッパーブラケット 4の曲 げ変形によるコラブス■ストロークが終了した後であっても、 コラム側アッパー ブラケット 1 5は、 ステアリングコラム 1と共に、 車体側アッパーブラケット 4 のチルト位置締付ポルト 1 6に対して、 長孔状のエキストラ .ストローク部 Eを その前端から後端まで係合しながら、 車両前方に向けて移動して、 コラプス -ス トロークすることができる。
即ち、 車体側アッパーブラケット 4の曲げ変形によるコラブス .ストローク量 だけでなく、 コラム側アッパーブラケット 1 5の長孔状のエキストラ ·ストロー ク部 Eによるコラブス 'スト口一ク量をも確保することができる。 従って、 車両 の種類や仕向地等による必要時には、 ステアリングコラム 1におけるコラブスの ストローク量を更に増大することができる。
このコラム側アッパーブラケット 1 5の長孔状のエキストラ ·ストローク部 E によるコラプス 'ストローク時、 車体側ァッパーブラケット 4とコラム側ァッパ 一ブラケット 1 5との間の摩擦により、 衝撃エネルギーを吸収することもできる。 なお、 車体側アッパーブラケット 4の折曲部 1 1の曲げ荷重の設定値とチルト 位置の締付クランプ力の設定値とのバランスにより、 上記のように、 車体側アツ パーブラケット 4の曲げ変形によるコラブス ·ストロークの方が、 コラム側アツ パーブラケット 1 5の長孔状のエキストラ ·ストローク部 Eによるコラブス ·ス トロ一クよりも先に生起する場合と、 車体側アッパーブラケット 4の曲げ変形に よるコラプス ·ストロークよりも、 コラム側アッパーブラケット 1 5の長孔状の エキストラ ·ストローク部 Eによるコラブス ·ストロークの方が先に生起する塲 合とがある。
図 6は上述した第 1実施形態の変形例を示している。 図 6に示す車体側アツパ 一ブラケット (チルトブラケット) 4'において、 車体取付部 1 0 'の前端に折曲 部 1 1 'と縦壁部 1 2 'とが一体形成されており、 この縦壁部 1 2 'の車両後方側に コラム締め付け固定部 1 4'が配置されている。したがって、この変形例において、 車体側アッパーブラケッ卜の縦壁部 1 2 'が上述した第 1実施形態の縦壁部 1 2 よりも車両前方側にある。 この変形例においても、 コラム側アッパーブラケット 1 5の、 締付ポルト 1 6揷通孔は車両後方に延びている。 他の部分は図 1 Aに示 す第 1実施形態と同様な構成であるので、 同様部分には同じ符号を付けて図示し、 説明を省略する。
この変形例によれば、縦壁部 1 2 'は第 1実施形態の縦壁部 1 2よりも車両前方 側に設けられるので、 二次衝突時ステアリングコラムの揺動範囲が大きくでき、 したがってコラブスストロークが大きくとれる。
(第 2実施の形態）
図 7は、 本発明の第 2実施の形態に係る車両用衝撃吸収式ステアリングコラム 装置の側面図である。 図 8は、 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置を実車 に装着した状態で、 二次衝突時を示す側面図である。
本実施の形態では、 図 7に示すように、 車体側アッパーブラケット 4 (チルト 調整用ブラケット） の車体取付部 1 0のフランジには、 二次衝突時に車体から車 体側アッパーブラケット 4を離脱させるための樹脂製の離脱用カプセル 2 1が 設けてあり、 これにより、 二次衝突時、 車体側ァッパーブラケット 4は、 上記実 施の形態のように曲げ変形するのではなく、 車体から離脱して前方に移動するよ うになつている。
略 L字状の車体側アッパーブラケット 4は、 ほぼ水平に延びポルト等により車 体に取付ける車体取付部 1 0と、 この車体取付部 1 0の前端から折曲部 1 1を介 して略 L字状に折曲して下向きに延びた縦壁部 1 2と、 車体取付部 1 0および縦 壁部 1 2にほぼ直角でコラム 1の側方に延びチルト調整用長孔 1 3を有するコ ラム締付固定部 1 4と、 から一体に構成してある。 縦壁部はなくとも良い。
車体側アッパーブラケット （チルト調整用ブラケット） 4の内側には、 ステア リングコラム 1の下部両側に溶接等により固定したコラム側アッパーブラケッ ト 1 5 (ディスタンスブラケット) が圧接して設けてあり、 コラム締付固定部 1 4のチルト調整用長孔 1 3と、 コラム側アッパーブラケッ卜 1 5の貫通丸孔には、 チルト位置締付ポルト 1 6が揷通してある。
このチルト位置締付ボルト 1 6の基端部に取付けた締付レバー 1 7の揺動に より、 車体側アッパーブラケット 4をコラム側アッパーブラケット 1 5に圧接固 定し、 又はこの圧接を解除してコラム装置を、 チルト調整位置に締付又はチルト 調整位置から解除できるようになっている。 コラム装置はチルト位置から解除さ れるとポルト 7を中心として回動してチルト調整位置調節可能となる。 また、 締 付レバー 1 Ίの把持部 1 7 bは、 チルト締付時その基端部 1 7 aより車両前方側 に配置してある。
さらに、 図 3の場合と同様、 チルト位置締付ボルト 1 6の基端部には、 カム口 ック機構が設けてあるが、 図 3のものと同様であるので、 説明を省略する。
車体側ロアーブラケット 3 0は、 二次衝突時に曲げ変形して衝撃エネルギーを 吸収するタイプであり、 ポルト等により車体に取付ける車体取付部 3 1と、 この 車体取付部 3 1の後端から折曲部 3 2を介して略 L字状に折曲した縦壁部 3 3 と、 および縦壁部 3 3から直角前方に折曲がり、 コラム両側に延びる側板部 3 3 aを一体に構成している。 車体取付部 3 1と縦壁部 3 3との間には、 適宜リブを 設けてエネルギー吸収を調整しても良い。
車体側ロア一ブラケット 3 0には、 支持孔 3 4が形成してある。 ステアリング コラム 1の下端には、 ロア一ブラケット 3 6がコラム 1に一体又は別体に形成さ れている。 ロアーブラケット 3 6はコラム両側で、 車体側ロアーブラケット 3 0 の側板部 3 3 aに内接する側板 3 6 aを一体に有しており、 これら側板 3 6 aに は、 車体側ロアーブラケット 3 0の支持孔 3 4に対応して貫通孔が形成されてい る。 支持孔 3 4と、 ステアリングコラム 1のコラム側ロア一ブラケット 3 6の貫 通孔との間には、 チルト運動の中心を規定するヒンジピン 3 5が揷通してある。 また、 本実施の形態では、 二次衝突時におけるステアリングコラムのコラプ ス ·ストローク量を増大するため、 コラム側ロアーブラケット 3 6の側板 3 6 a に形成された貫通孔は、 チルト調整用ヒンジピン 3 5の位置から車両後方側に延 びた長孔状のエキストラ ·ストローク部 Eに形成してある。 エキストラ ·ストロ —ク部 Eはステアリング軸と平行もしくは傾斜しても良い。 また、 エキストラ - ストローク部 Eにてエネルギー吸収を行なっても良く、 また長さ方向において途 中から幅を適宜変えることにより、 コラブス特性に変化を持たせることができる。 以上のように構成してあるため、 二次衝突時には、 図 8に示すように、 ステア リングホイール 2 0に車両後方から前方に向けて二次衝突荷重が作用すると、 ス テアリングコラム 1は、 離脱用カプセル 2 1の作用により、 車体側アッパーブラ ケット 4やコラム側アッパーブラケット 1 5と共に車両前方に移動しようとす る。
この際、 運転者の衝撃荷重は、 車両後方から前方に向けて略水平に作用する。 一方、 チルトヒンジピン 3 5は、 折曲部 3 2の略垂直下方に配置してあり、 チル トヒンジピン 3 5は、折曲部 3 2を支点として、略水平方向に動き出し、次いで、 折曲部 3 2 (支点） の廻りを回転する。 これにより、 縦壁部 3 3が折曲部 3 2 (支点） の廻りを回転するように、 曲げ 変形しながら破損 （コラブス） して、 二次衝撃エネルギーを吸収する。
次に、 二次衝突時には、 図 8に示すように、 車体側ロアーブラケット 3 0の曲 げ変形によるステアリングコラムのコラブス ·ストロークが終了した後であって も、 コラム側ロアーブラケット 3 6は、 ステアリングコラム 1と共に、 車体側口 ァーブラケット 3 0のヒンジピン 3 5に対して、 長孔状のエキストラ 'スト口一 ク部 Eをその前端から後端まで係合しながら、 車両前方に向けて移動して、 コラ ブス ·ストロークすることができる。
即ち、 車体側ロアーブラケット 3 0の曲げ変形によるステアリングコラムのコ ラプス ·ストロークの量だけでなく、 コラム側ロアーブラケット 3 6の長孔状の エキストラ ·ストローク部 Eによるステアリングコラムのコラプス ·ス卜ローク の量をも確保することができる。 従って、 車両の種類や仕向地等による必要時に は、 ステアリングコラム 1のコラプスストロークの量を更に増大することができ る。
このコラム側ロアーブラケット 3 6の長孔状のエキストラ .ストローク部 Eに よるステアリングコラムのコラブス ·ストローク時、 チルトヒンジピン 3 5の加 締め力による摩擦により、 衝撃エネルギーを吸収することもできる。
なお、 車体側ロアーブラケッ卜 3 0の折曲部 3 2の曲げ荷重の設定値とチルト ヒンジピン 3 5の加締め力の設定値とのバランスにより、 上記のように、 車体側 ロアーブラケット 3 0の曲げ変形によるステアリングコラムのコラプス ·スト口 ークの方が、 コラム側ロアーブラケット 3 6の長孔状のエキストラ ·ストローク 部 Eによるステアリングコラムのコラブス ·ストロークよりも先に生起する場合 と、 車体側ロア一ブラケット 3 0の曲げ変形によるステアリングコラムのコラプ ス .ストロークよりも、 コラム側ロアーブラケット 3 6の長孔状のエキストラ . ストローク部 Eによるステアリングコラムのコラブス ·ストロークの方が先に生 起する場合とがある。 第 2実施形態において、 車体側アッパーブラケット 4を車体 1 0から離脱不能 にし、 代りにディスタンスブラケットをアッパーブラケットから二次衝突時に離 脱可能にしても良い。
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。 コ ラム側アッパーブラケット 1 5 (ディスタンスブラケット） は、 上述した実施の 形態では、 ステアリングコラム 1に別体に設けているが、 液圧バルジ加工等によ り、 ステアリングコラム 1に一体的に形成してあってもよい。
以上説明したように、 本発明によれば、 二次衝突時、 ステアリングコラムを車 両前方に移動させつつ、 車体側ブラケットを曲げ変形しながら、 その衝撃エネル ギーを吸収する際、 コラム側ブラケットの貫通孔は、 ポルトの位置から車両後方 側に延びた長孔に形成してあることから、 車体側ブラケッ卜の曲げ変形によるス テアリングコラムのコラブス ·ストロークが終了した後であっても、 コラム側ブ ラケットは、 ステアリングコラムと共に、 車体側ブラケットのボルトに対して、 当該長孔をその前端から後端まで係合しながら、 車両前方に向けて移動して、 コ ラプス移動することができる。
即ち、 車体側ブラケットの曲げ変形によるステアリングコラムのコラブス ·ス トロ一ク量だけでなく、 コラム側ブラケットの長孔によるステアリングコラムの コラプス ·ストローク量をも確保することができる。 従って、 車両の種類や仕向 地等による必要時には、 ステアリングコラムのコラブス ·ストロークの量を更に 増大することができる。
なお、 車体側ブラケットの曲げ変形によるステアリングコラムのコラブス -ス トロークよりも、 コラム側ブラケットの長孔による
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ス ·ストロークの方が先に生起することもある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 車体に取付けた車体側ブラケットに、 ステアリングコラムに別体又は一体 に設けたコラム側ブラケットを圧接し、 これら両ブラケットの貫通孔にボルトを 揷通して、 前記ステアリングコラムを支持し、
二次衝突時、 前記ステアリングコラムを車両前方に移動させつつ、 前記車体側 ブラケットを曲げ変形しながら、 その衝撃エネルギーを吸収する車両用衝撃吸収 式ステアリングコラム装置において、
前記コラム側ブラケットの貫通孔は、 前記ポルトの位置から車両後方側に延び た長孔に形成してある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
2 . 前記車体側ブラケットは、 車体側アッパーブラケットであり、
前記コラム側ブラケットは、 コラム側アッパーブラケットであることを特徴と 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 . 前記車体側ァッパ一ブラケットの貫通孔は、 チルト調整用長孔であり、 前記ボルトは、 チルト位置締付ポルトであることを特徴とする請求項 2に記載 の車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
4. 前記車体側ブラケットは、 車体側ロアーブラケットであり、
前記コラム側ブラケットは、 コラム側ロアーブラケットであることを特徴とす 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。
5 . 前記車体側ロアーブラケットの孔は、 チルト位置調整用の支持孔であり、 前記ポルトは、 チルト中心を規定するチルト位置調整用のヒンジピンであるこ とを特徵とする請求項 4に記載の車両用衝擊吸収式ステアリ
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