WO2009119184A1

WO2009119184A1 - ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造

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Publication number: WO2009119184A1
Application number: PCT/JP2009/052658
Authority: WO
Inventors: 修深渡瀬; 謙二今村; 晃圭真田
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2009-10-01
Also published as: US8128122B2; CN102245442B; CA2700255C; AU2009230419B2; RU2481217C2; RU2010123785A; EP2256017B1; ES2396125T3; JP2009241621A; US20110006506A1; KR20100108324A; BRPI0904851B1; EP2256017A4; CN102245442A; AU2009230419A1; KR101081008B1; CA2700255A1; JP4492727B2; EP2256017A1; BRPI0904851A2

Abstract

　ステアリングコラムにニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング装置の駆動モータを搭載する際に、インパネリインフォースメントを中心とした質量バランスを向上させることを目的とする。　電動パワーステアリング装置（１２）の駆動モータ（６４）が、インパネリインフォースメント（１６）を基準としてニーエアバッグ装置（１０）の反対側となる車両前方側に搭載されている。換言すれば、インパネリインフォースメント（１６）の車両後方側にニーエアバッグ装置（１０）が搭載され、該インパネリインフォースメント（１６）の車両前方側に電動パワーステアリング装置（１２）が搭載されている。

Description

ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造

　本発明は、ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造に関する。

　ステアリングコラムを覆うコラムカバー内に、ニーエアバッグモジュールを配置したコラム付けニーエアバッグ装置が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２００７－１３１０８２号公報特開２００７－２０３９３７号公報

　ところで、ステアリングホイールの操舵力をアシストするための電動パワーステアリング装置を、ステアリングコラムのうちインストルメントパネル内に位置する部位に設けることが一般に行われている。この電動パワーステアリング装置は、インストルメントパネル内を車幅方向に延びるインパネリインフォースメントの近傍に配置されることが一般的である。

　しかしながら、上記した従来例では、ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング装置の駆動モータの搭載位置関係については、特に考慮されていない。

　本発明は、上記事実を考慮して、ステアリングコラムにニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング装置の駆動モータを搭載する際に、インパネリインフォースメントを中心とした質量バランスを向上させることを目的とする。

　本発明の第１の態様は、インストルメントパネル内を車幅方向に延びるインパネリインフォースメントに支持されるステアリングコラムの後端側を覆うコラムカバー内において、前記ステアリングコラムの下部外周面側に配設され、折畳み状態のニーエアバッグと該ニーエアバッグに対してガスを供給可能なインフレータとを含んで構成され、前記ニーエアバッグが前記ガスの供給を受けて前記コラムカバー内から乗員の膝部側へ膨張展開可能に構成されたニーエアバッグ装置と、電動パワーステアリング装置における操舵力アシスト用の駆動源として前記ステアリングコラムに取り付けられ、前記インパネリインフォースメントを基準として、前記ニーエアバッグ装置の反対側となる車両前方側に搭載された駆動モータと、を有している。

　第１の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、電動パワーステアリング装置の駆動モータが、インパネリインフォースメントを基準としてニーエアバッグ装置の反対側となる車両前方側に搭載されている。換言すれば、インパネリインフォースメントの車両後方側にニーエアバッグ装置が搭載され、該インパネリインフォースメントの車両前方側に電動パワーステアリング装置の駆動モータが搭載されている。このため、ステアリングコラムにニーエアバッグ装置と、電動パワーステアリング装置の駆動モータとを搭載する際に、インパネリインフォースメントを中心としたステアリングコラムの車両前後方向の質量バランスを向上させることができる。

　本発明の第２の態様は、第１の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、前記ステアリングコラムの軸方向における前記駆動モータの重心と前記インパネリインフォースメントの中心との間の距離が、前記ステアリングコラムの軸方向における前記インパネリインフォースメントの中心と前記ニーエアバッグ装置の重心との間の距離よりも短く設定されている。

　第２の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、比較的重い駆動モータの重心の位置が、比較的軽いニーエアバッグ装置の重心の位置よりもインパネリインフォースメントの近くに設定されているので、駆動モータの質量に基づきインパネリインフォースメントに作用するモーメントの大きさと、ニーエアバッグ装置の質量に基づきインパネリインフォースメントに作用するモーメントの大きさとが近い値となる。各々のモーメントは互いに逆方向に作用するため、該モーメントは互いに打ち消し合うこととなる。このため、通常時におけるインパネリインフォースメント回りのステアリングコラムの振動を効率的に抑制することができる。

　本発明の第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、前記駆動モータの重心は、前記インパネリインフォースメントの中心の車両上側に位置し、前記ニーエアバッグ装置の重心は、前記インパネリインフォースメントの中心の車両下側に位置している。

　第３の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、駆動モータの重心がインパネリインフォースメントの中心の車両上側に位置し、ニーエアバッグ装置の重心がインパネリインフォースメントの中心の車両下側に位置しているので、車両の加減速時において、駆動モータの質量及びニーエアバッグ装置の質量に基づきインパネリインフォースメントに作用するモーメントが互いに打ち消され易い。このため、車両の加減速時におけるインパネリインフォースメント回りのステアリングコラムの振動を効率的に抑制することができる。

　本発明の第４の態様は、第１の態様から第３の態様の何れか１態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、前記駆動モータの重心の位置が、ステアリングコラムに対して車幅方向の一方側にオフセットされており、前記インフレータは、車幅方向における前記ステアリングコラムの中心を基準として前記駆動モータの重心と反対側に配置されている。

　第４の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、駆動モータの重心の位置が、ステアリングコラムに対して車幅方向の一方側にオフセットされており、インフレータが車幅方向におけるステアリングコラムの中心を基準として駆動モータの重心と反対側に配置されているので、駆動モータの質量及びニーエアバッグ装置の質量に基づきステアリングコラムに作用するモーメントが互いに打ち消され易い。このため、ステアリングコラムの軸線回りの振動を効率的に抑制することができる。

　本発明の第５の態様は、第４の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、前記駆動モータは、その軸線が、前記ステアリングコラムの中心を通る車両上下方向軸に対して、車幅方向の一方側に傾斜した状態で搭載されている。

　第５の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、駆動モータの軸線が、ステアリングコラムの中心を通る車両上下方向軸に対して車幅方向の一方側に傾斜した状態となっているので、該駆動モータの上端の高さ位置を低く抑えることができ、インストルメントパネル内の限られたスペースを有効に利用することができる。

　本発明の第６の態様は、第１の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、前記ステアリングコラムは、ステアリングホイールの前後位置を所定範囲内で調節可能とするテレスコピック機構と、所定値以上の荷重が前記ステアリングホイール側から軸方向前側に入力された際に所定ストロークの範囲内で収縮して衝撃を吸収可能とする衝撃吸収機構を有しており、前記インフレータは、前記ステアリングコラムの軸線と略平行、かつ前記衝撃吸収機構により前記ステアリングコラムが収縮する際の可動側部位に設けられ、前記駆動モータは、前記ステアリングホイールの前後位置が前記テレスコピック機構により最前方位置とされた状態で前記ステアリングコラムが前記衝撃吸収機構により収縮した際に、前記インフレータと干渉しない領域に配置されている。

　第６の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、テレスコピック機構を用いてステアリングコラムを伸縮させることで、ステアリングホイールの前後位置を任意に調節することができる。また衝撃吸収機構により、所定値以上の荷重がステアリングホイール側からステアリングコラムの軸方向前側に入力された際に、該ステアリングコラムが所定ストロークの範囲内で収縮して、その衝撃を吸収することができる。インフレータは、ステアリングコラムが衝撃吸収機構により収縮する際の可動側部位に設けられているが、電動パワーステアリング装置の駆動モータは、ステアリングホイールの前後位置がテレスコピック機構により最前方位置とされた状態でステアリングコラムが衝撃吸収機構により収縮しても、インフレータと干渉しない領域に配置されている。このため、衝撃吸収機構におけるステアリングコラムの衝撃吸収ストロークを十分に確保することができる。

　本発明の第７の態様は、第１の態様から第６の態様の何れか１態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、前記乗員の前記膝部の車両前方に位置する前記インストルメントパネルと、前記インパネリインフォースメントとの間には、前記ニーエアバッグにより前記膝部を拘束する際に該膝部から前記インストルメントパネルに入力される荷重を、前記インパネリインフォースメントに伝達可能な荷重伝達部材が配設されている。

　第７の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造では、車両の前面衝突時に、ニーエアバッグがコラムカバー内から乗員の膝部側へ展開するので、該ニーエアバッグにより該膝部を拘束することができる。このとき、膝部からニーエアバッグを介してインストルメントパネルに乗員の慣性力に基づく荷重が入力される。この荷重は、荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントに伝達される。このため、車両の前面衝突時に、パワープラント及び駆動モータを介してインパネリインフォースメントに衝突荷重が入力された場合でも、該インパネリインフォースメントの車両後方への変位を抑制することができる。

　以上説明したように、本発明の第１の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、ステアリングコラムにニーエアバッグ装置と、電動パワーステアリング装置の駆動モータとを搭載するにあたり、インパネリインフォースメントを中心とした質量バランスを向上させることができる、という優れた効果が得られる。

　本発明の第２の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、通常時におけるインパネリインフォースメント回りのステアリングコラムの振動を効率的に抑制することができる、という優れた効果が得られる。

　本発明の第３の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、車両の加減速時におけるインパネリインフォースメント回りのステアリングコラムの振動を効率的に抑制することができる、という優れた効果が得られる。

　本発明の第４の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、ステアリングコラムの軸線回りの振動を効率的に抑制することができる、という優れた効果が得られる。

　本発明の第５の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、インストルメントパネル内の限られたスペースを有効に利用することができる、という優れた効果が得られる。

　本発明の第６の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、衝撃吸収機構におけるステアリングコラムの衝撃吸収ストロークを十分に確保することができる、という優れた効果が得られる。

　本発明の第７の態様に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造によれば、車両の前面衝突時に、インパネリインフォースメントの車両後方への変位を抑制することができる、という優れた効果が得られる。

図１から図６は、第１実施形態に係り、図１は、ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造を示す縦断面図である。ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造において、車両側面視における電動パワーステアリング装置とニーエアバッグ装置との位置関係を示す模式図である。ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造を、固定支点であるインパネリインフォースメントにより支持されたはりの構造に置き換えて示す模式図である。図２Ａにおいて、ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造を矢印３の方向から見た状態を示す矢視図である。ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造の変形例を示す模式図である。展開したエアバッグ袋体により乗員の頭部等を拘束し、展開したニーエアバッグにより乗員の膝部を拘束している状態を示す縦断面図である。ステアリングコラムが、衝撃吸収機構により、図５の状態から収縮した状態を示す縦断面図である。図７及び図８は、第２実施形態に係り、図７は、ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造を示す縦断面図である。展開したニーエアバッグにより乗員の膝部を拘束する際に、該膝部からニーエアバッグを介してインストルメントパネルに入力される荷重を、荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントに伝達することで、車両の前面衝突時における該インパネリインフォースメントの車両後方への変位を抑制している状態を示す縦断面図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
　図１において、本実施の形態に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造Ｓ１は、ニーエアバッグ装置１０と、電動パワーステアリング装置１２の駆動モータ６４とを有している。

　ニーエアバッグ装置１０は、インストルメントパネル１４内を車幅方向に延びるインパネリインフォースメント１６に支持されるステアリングコラム１８の後端側を覆うコラムカバー２０内において、ステアリングコラム１８の下部外周面側に配設され、折畳み状態のニーエアバッグ２２と該ニーエアバッグ２２に対してガスを供給可能なインフレータ２４とを含んで構成され、ニーエアバッグ２２がガスの供給を受けてコラムカバー２０内から乗員２３の膝部２３Ｋ側へ膨張展開可能に構成されている。ここで、インパネリインフォースメント１６は、例えば丸パイプ状の補強部材であり、車幅方向の両端において車体（図示せず）に結合されている。

　ステアリングコラム１８は、小型車用の例えば全長が比較的短いステアリングコラムであり、軸芯部に配置されたステアリングメインシャフト２６と、該ステアリングメインシャフト２６を覆うと共に車体に支持されるコラムチューブ２８とを有して構成されており、インストルメントパネル１４に設けられた開口部３０に挿通され、該インストルメントパネル１４よりも車両後方側へ突出している。ステアリングメインシャフト２６の後端部には、車両を操舵するためのステアリングホイール３２が取り付けられている。図５に示されるように、このステアリングホイール３２には、運転席用エアバッグ装置３３が設けられている。この運転席用エアバッグ装置３３は、例えば車両の前面衝突時に、図示しないインフレータからのガスの供給を受けて膨張展開して、乗員２３の頭部２３Ｈや胸部（図示せず）を拘束可能なエアバッグ袋体２５を有している。

　図１において、ステアリングコラム１８は、例えばチルト機能及びテレスコピック機能を有しており、ステアリングメインシャフト２６及びコラムチューブ２８は、該ステアリングメインシャフト２６の軸方向に収縮可能に構成されている。具体的には、ステアリングメインシャフト２６は、車両後方側に配置されるステアリングメインシャフトアッパ３４と、車両前方側に配置されるステアリングメインシャフトロア３６とに分割されている。ステアリングメインシャフトアッパ３４の前端部とステアリングメインシャフトロア３６の後端部とは、所定のラップ代でスプライン嵌合によって連結されている。これにより、ステアリングメインシャフト２６は、テレスコピック操作によってステアリングホイール３２の前後位置を調節することが可能となっている。またステアリングコラム１８は、衝撃吸収機構を有しており、所定値以上の荷重がステアリングホイール３２側から軸方向前側に入力された際に、所定ストロークの範囲内で収縮して衝撃を吸収可能（軸方向移動可能）となっている。

　なお、ステアリングメインシャフトアッパ３４とステアリングメインシャフトロア３６とはスプライン嵌合によって連結されているため、一方が他方に対して相対回転することはできない。これにより、ステアリングホイール３２に付与された操舵力が、ステアリングメインシャフト２６を介してインターミディエイトシャフト（図示せず）に伝達され、更にはステアリングギヤボックスに伝達されるようになっている。またインターミディエイトシャフトも、ステアリングメインシャフト２６と同様の収縮構造を有しており、所定値以上の荷重（突き上げ荷重）がステアリングギヤボックス（図示せず）から入力されることにより、所定ストロークの範囲内で収縮可能（軸方向移動可能）とされている。

　またコラムチューブ２８は、車両後方側に配置されたアウタチューブ３８と、車両前方側に配置されたインナチューブ４０との二重管構造になっている。なお、ステアリングメインシャフト２６は、コラムチューブ２８内において、図示しないベアリングを介して相対回転自在に支持されている。図示の例では、インナチューブ４０よりもアウタチューブ３８の方が、径が大きく設定されているが、径の大小関係をこの実施形態と逆に設定することも可能である。

　上述したコラムチューブ２８は、インパネリインフォースメント１６に支持されている。具体的には、インパネリインフォースメント１６のうち、車両平面視でステアリングコラム１８が配設される位置には、ステアリングサポート４２が溶接等により固着されている。このステアリングサポート４２の後端下部には、例えばステアリングコラム１８を跨ぐように配置されたコラムブラケット４４が例えばボルト締結されている。ステアリングコラム１８は、チルト操作やテレスコピック操作を行わない通常時において、該コラムブラケット４４に対して固定されるようになっている。

　一方、ステアリングサポート４２の前端下部には、インナチューブ４０の車両上側に固着されたブラケット（図示せず）が、ピン４６を介して結合されており、ステアリングコラム１８が該ピン４６を中心として車両上下方向に揺動することでチルト操作可能に構成されている。なお、ステアリングコラム１８のチルト機構及びテレスコピック機構は、手動式及び電動式の何れであってもよい。

　コラムブラケット４４は、ステアリングホイール３２からステアリングコラム１８の軸方向に所定以上の荷重が入力された際に、ステアリングサポート４２から離脱するように構成されており、これによってステアリングコラム１８が車両前方に縮んで衝撃を吸収できるようになっている。

　次に、コラムカバー２０は、例えば合成樹脂製の成形品であり、例えば筒状に構成されている。このコラムカバー２０は、ステアリングコラム１８の後端（アウタチューブ３８）に設けられた例えばコンビネーションスイッチ４９に固定されている。コラムカバー２０の下壁部２０Ｄの内面には、ニーエアバッグ２２の展開方向を規制して車室４８側への膨張展開を促すための前壁部５０及び後壁部５２が例えば該コラムカバー２０と一体的に立設されている。前壁部５０はニーエアバッグ装置１０の車両前側に隣接して設けられ、後壁部５２はニーエアバッグ装置１０の車両後側に隣接して設けられている。前壁部５０及び後壁部５２には、夫々例えば複数の貫通孔が車幅方向に沿って整列して形成されている。ニーエアバッグ２２及びインフレータ２４を覆うモジュールケース５３には、例えば金属製の反力部材５４が被せられ、該反力部材５４は、例えば略Ｊ字形の係止金具５６を用いて前壁部５０及び後壁部５２の貫通孔に夫々係止されている。

　コラムカバー２０の下部には、ニーエアバッグ装置１０に対応したエアバッグドア２０Ａが設けられている。このエアバッグドア２０Ａは、ニーエアバッグ２２の所定値以上の膨張圧が作用した際に車室４８側に展開して、ニーエアバッグ２２の膨出用の開口部（図示せず）を形成可能に構成されている。

　インフレータ２４は、図示しないエアバッグＥＣＵからの点火電流により作動して、ニーエアバッグ２２に対してガスを供給可能なガス供給源であり、例えば略円筒形に構成されている。このインフレータ２４としては、ガス発生剤封入タイプのものを用いてもよいし、高圧ガス封入タイプのものを用いてもよい。

　インフレータ２４の構成例について簡単に説明すると、ガス発生剤封入タイプの場合には、周面に複数のガス噴出孔２４Ａが形成された有底円筒形のハウジングと、このハウジング内に配設され燃焼することによりガスを発生するガス発生剤と、このガス発生剤の燃焼後の砕片を除去するフィルタと、ハウジングの開口側の端部に装着されてガス発生剤を燃焼させる電気着火式の点火装置と、を含んで構成されている。

　一方、高圧ガス封入タイプの場合には、有底円筒形のハウジングと、このハウジング内に配設された圧力隔壁と、この圧力隔壁及びハウジングによって隔成された室内に封入されたアルゴン・ヘリウム等の混合ガスと、圧力隔壁の近傍に移動可能に配置され移動することにより圧力隔壁を破断させる移動部材と、ハウジングの開口側の端部に装着されて移動部材を移動させる電気着火式の点火装置と、を含んで構成されている。コラム付けのニーエアバッグ装置１０では、ニーエアバッグ２２が比較的小さくガス容量も少なくてよいことから、高圧ガス封入タイプのインフレータ２４が用いられる場合が多い。

　このインフレータ２４からは、モジュールケース５３及び反力部材５４を貫通する長さのスタッドボルト５８が立設されており、該スタッドボルト５８にナット６０を車両上方側から締結することで、反力部材５４とニーエアバッグ装置１０とがサブアッセンブリー化されている。反力部材５４は、上記したように、コラムカバー２０の前壁部５０及び後壁部５２に係止されており、該コラムカバー２０は、コンビネーションスイッチ４９を介してステアリングコラム１８の後端部、例えばアウタチューブ３８に固定されている。アウタチューブ３８、コンビネーションスイッチ４９、コラムカバー２０及びステアリングホイール３２等は、衝撃吸収機構によりステアリングコラム１８が収縮する際の可動側部位である。即ち、インフレータ２４は、衝撃吸収機構によりステアリングコラム１８が収縮する際の可動側部位に設けられている。

　また、インフレータ２４は、モジュールケース５３内において、例えばステアリングコラム１８におけるコラムチューブ２８の真下に位置すると共に、該ステアリングコラム１８の軸線と略平行に配置されている。補足すると、インフレータ２４の軸線が、ステアリングコラム１８におけるコラムチューブ２８の軸線と略平行となるように設定されている。インフレータ２４のガス噴出孔２４Ａは、例えば車両後方側に配置されている。なお、インフレータ２４の配置はこれに限られるものではない。また図示の例では、インフレータ２４のガス噴出孔２４Ａの周囲に、該ガス噴出孔２４Ａから噴出したガスの流れを規制するディフューザ６２が設けられている。

　電動パワーステアリング装置１２は、ステアリングコラム１８に取り付けられ、操舵力アシスト用の駆動源である駆動モータ６４と、該駆動モータ６４によって発生するアシストトルクをステアリングメインシャフトロア３６に伝達するウォームギヤ機構６６とを有して構成されている。この駆動モータ６４は、インパネリインフォースメント１６を基準として、ニーエアバッグ装置１０の反対側となる車両前方側に搭載されている。

　また図２Ａ，図３に示されるように、ステアリングコラムの軸方向における駆動モータ６４の重心６４Ｇとインパネリインフォースメント１６の中心１６Ｃとの間の距離ＬＭは、ステアリングコラム１８の軸方向におけるインパネリインフォースメント１６の中心１６Ｃとニーエアバッグ装置１０の重心１０Ｇとの間の距離ＬＡよりも短く設定されている。これは、一般に、駆動モータ６４の質量が２～３ｋｇであるのに対し、ニーエアバッグ装置１０の質量は１ｋｇ未満であり、駆動モータ６４の方が、ニーエアバッグ装置１０よりも重いことによるものである。

　更に、図２Ａに示されるように、駆動モータ６４の重心６４Ｇは、インパネリインフォースメント１６の中心１６Ｃの車両上側に位置し、ニーエアバッグ装置１０の重心１０Ｇは、インパネリインフォースメント１６の中心１６Ｃの車両下側に位置している。

　また図４に示されるように、駆動モータ６４は、実線で示されるように、その軸線Ｍが、ステアリングコラム１８の中心を通る車両上下方向軸Ｚに対して車幅方向の一方側（例えば車両右側）に傾斜した状態、又は二点鎖線で示されるように横倒し状態で搭載されている。このように駆動モータ６４を配置することで、駆動モータ６４の上端の高さ位置を低く抑えることができ、インストルメントパネル１８内の限られたスペースを有効に利用することができる。なお、図４に示されるインフレータ２４の配置については、後述する変形例において説明する。

　更に図５，図６に示されるように、駆動モータ６４は、ステアリングホイール３２の前後位置がテレスコピック機構により最前方位置とされた状態でステアリングコラム１８が衝撃吸収機構により収縮した際に、インフレータ２４と干渉しない領域に配置されている。

（作用）
　本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１，図２Ａにおいて、本実施形態に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造Ｓ１では、電動パワーステアリング装置１２の駆動モータ６４が、インパネリインフォースメント１６を基準としてニーエアバッグ装置１０の反対側となる車両前方側に搭載されている。換言すれば、インパネリインフォースメント１６の車両後方側にニーエアバッグ装置１０が搭載され、該インパネリインフォースメント１６の車両前方側に電動パワーステアリング装置１２が搭載されている。

　ステアリングコラム１８は、テレスコピック機構を有しているので、テレスコピック操作により該ステアリングコラム１８を伸縮させることで、ステアリングホイール３２の前後位置を所定範囲内で調節することが可能である。またステアリングコラム１８は、衝撃吸収機構を有しているので、所定値以上の荷重がステアリングホイール３２側から軸方向前側に入力された際に、所定ストロークの範囲内で収縮して衝撃を吸収することが可能である。

　本実施形態では、駆動モータ６４がインパネリインフォースメント１６を基準としてニーエアバッグ装置１０の反対側となる車両前方側に搭載されているので、該駆動モータ６４がインパネリインフォースメント１６の車両後方側に配置される場合と比較して、ニーエアバッグ装置１０の位置と電動パワーステアリング装置１２の位置とが、より遠く離れた状態となっている。またニーエアバッグ装置１０のインフレータ２４は、ステアリングコラム１８が衝撃吸収機構により収縮する際の可動側部位に設けられているが、電動パワーステアリング装置１２の駆動モータ６４は、ステアリングホイール３２の前後位置がテレスコピック機構により最前方位置とされた状態でステアリングコラム１８が衝撃吸収機構により収縮しても、インフレータ２４と干渉しない領域に配置されている。従って、ステアリングコラム１８が収縮して衝撃吸収する際に、インフレータ２４と駆動モータ６４との干渉が抑制される。

　具体的には、図１において、図示しない前突センサからの信号に基づいてエアバッグＥＣＵが前面衝突の発生を判定すると、該エアバッグＥＣＵから運転席用エアバッグ装置３３のインフレータ（図示せず）及びニーエアバッグ装置１０のインフレータ２４に夫々作動電流が流され、各々のインフレータが作動する。図５において、運転席用エアバッグ装置３３においては、インフレータが作動することで、該インフレータからエアバッグ袋体２５に膨張用のガスが供給され、該エアバッグ袋体２５がステアリングホイール３２と乗員２３の頭部２３Ｈとの間に膨張展開する。乗員２３の頭部２３Ｈや胸部（図示せず）は、該エアバッグ袋体２５により拘束される。このとき、エアバッグ袋体２５には、該頭部２３Ｈ等の慣性力が入力される。

　一方、図１において、ニーエアバッグ装置１０においては、インフレータ２４のガス噴出孔２４Ａからディフューザ６２を介してニーエアバッグ２２に膨張用のガスが供給され、該ニーエアバッグ２２が膨張展開し始める。すると、該ニーエアバッグ２２の膨張圧が、反力部材５４やコラムカバー２０の下部に設けられたエアバッグドア２０Ａに作用するが、車両上方側への膨張は反力部材５４により規制され、車両前後方向への膨張は前壁部５０及び後壁部５２により規制される。従って、ニーエアバッグ２２の膨張圧は、エアバッグドア２０Ａに効率的に作用することとなり、該エアバッグドア２０Ａは所定値以上の膨張圧を受けて車室４８側に展開する。これにより、コラムカバー２０に、ニーエアバッグ２２の膨出用の開口部（図示せず）が形成される。図５に示されるように、ニーエアバッグ２２は、該開口部を通じて車室４８側に膨出し、インストルメントパネル１４と乗員２３の膝部２３Ｋとの間に膨張展開する。乗員２３の膝部２３Ｋは、該ニーエアバッグ２２により拘束される。

　図６に示されるように、乗員２３の頭部２３Ｈ等の慣性力が所定値以上の場合には、ステアリングコラム１８の衝撃吸収機構が作動することで、その衝撃が吸収される。具体的には、所定値以上の荷重がステアリングホイール３２側から軸方向前側に入力された際に、コラムブラケット４４がステアリングサポート４２から離脱することで、ステアリングコラム１８が所定ストロークの範囲内で収縮する。このとき、ステアリングコラム１８の可動側部位であるアウタチューブ３８、コンビネーションスイッチ４９、ステアリングホイール３２等と共に、ニーエアバッグ装置１０がステアリングコラム１８の軸方向前方に移動する。図１に示されるように、このニーエアバッグ装置１０内には、比較的剛性の高いインフレータ２４が配置されているが、本実施形態では、上記したように、インフレータ２４と、電動パワーステアリング装置１２の駆動モータ６４との干渉が抑制されるので、ステアリングコラム１８の衝撃吸収ストロークを十分に確保することができる。

　これに加えて、図２Ａに示されるように、比較的重い駆動モータ６４の重心６４Ｇの位置が、比較的軽いニーエアバッグ装置１０の重心１０Ｇの位置よりもインパネリインフォースメント１６の近くに設定されているので、図２Ｂに示されるように、駆動モータ６４の質量に基づく荷重ＦＭによりインパネリインフォースメント１６に作用するモーメントＭ２の大きさと、ニーエアバッグ装置１０の質量に基づく荷重ＦＡによりインパネリインフォースメント１６に作用するモーメントＭ１の大きさとの差が少なくなる。図２Ｂは、図２Ａにおけるニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造Ｓ１を、固定支点であるインパネリインフォースメント１６により支持されたはりＬの構造に置き換えた図である。紙面上、はりＬの左端に駆動モータ６４（図２Ａ）の重心６４Ｇが位置し、はりＬの右端にニーエアバッグ装置１０（図２Ａ）の重心１０Ｇが位置している。

　図２Ｂにおいて、各々のモーメントは互いに逆方向に作用するため、該モーメントは互いに打ち消し合うこととなる。このため、ステアリングコラム１８に電動パワーステアリング装置１２及びニーエアバッグ装置１０を搭載する際に、インパネリインフォースメント１６を中心としたステアリングコラム１８の車両前後方向の質量バランスを向上させることができる。またこれによって、通常時におけるインパネリインフォースメント１６回りのステアリングコラム１８の振動を効率的に抑制することができる。

　更に、図２Ａに示されるように、本実施形態に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造Ｓ１では、駆動モータ６４の重心６４Ｇがインパネリインフォースメント１６の中心１６Ｃの車両上側に位置し、ニーエアバッグ装置１０の重心１０Ｇがインパネリインフォースメント１６の中心１６Ｃの車両下側に位置しているので、車両の加減速時において、駆動モータ６４の質量及びニーエアバッグ装置１０の質量に基づきインパネリインフォースメント１６に作用するモーメントが互いに打ち消され易い（図示せず）。このため、車両の加減速時におけるインパネリインフォースメント１６回りのステアリングコラム１８の振動をも効率的に抑制することができる。

（変形例）
　図４に示される例では、駆動モータ６４が、実線で示されるように、その軸線Ｍが、ステアリングコラム１８の中心を通る車両上下方向軸Ｚに対して車幅方向の一方側（例えば車両右側）に傾斜した状態、又は二点鎖線で示されるように横倒し状態で搭載されている。このように駆動モータ６４を配置した場合、該駆動モータ６４の重心６４Ｇの位置は、ステアリングコラム１８に対して車幅方向の一方側（車両右側）にオフセットされることとなる。これを考慮して、インフレータ２４を、ステアリングコラム１８の軸心を基準として、駆動モータ６４の重心６４Ｇと車幅方向の反対側（車両左側）に配置してもよい。

　この例では、駆動モータ６４の重心６４Ｇの位置が、ステアリングコラム１８に対して車幅方向の一方側にオフセットして配置されており、ニーエアバッグ装置１０を構成する部品の中で比較的重いインフレータ２４が、車幅方向におけるステアリングコラム１８の中心を基準として駆動モータ６４の重心６４Ｇと反対側にオフセットして配置されているので、駆動モータ６４の質量及びニーエアバッグ装置１０の質量に基づく荷重によりステアリングコラム１８に作用するモーメントが互いに打ち消され易い（図示せず）。このため、ステアリングコラム１８の軸線回りの質量バランスを向上させることができる。またこれによって、ステアリングコラム１８の軸線回りの振動を効率的に抑制することができる。

　［第２実施形態］
　図７において、本実施の形態に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造Ｓ２では、乗員２３の膝部２３Ｋ（図８）の車両前方に位置するインストルメントパネル１４とインパネリインフォースメント１６との間に、ニーエアバッグ２２により膝部２３Ｋを拘束する際に該膝部２３Ｋからインストルメントパネル１４に入力される荷重を、インパネリインフォースメント１６に伝達可能な荷重伝達部材７０が配設されている。この荷重伝達部材７０は、乗員２３の両方の膝部２３Ｋ（図８）に対応するように、例えばステアリングコラム１８の車幅方向両側に一対設けられている。

　また荷重伝達部材７０は、一般部７０Ａと、荷重受け部７０Ｂと、延長部７０Ｃと、を有し、更に連結部材７２により補強されている。荷重伝達部材７０及び連結部材７２は、高剛性化及び軽量化のため、車両側面視で略三角形の枠状体として構成されている。一般部７０Ａは、前端部においてインパネリインフォースメント１６に固定され、膝部２３Ｋの車両前方に位置するインストルメントパネル１４の裏面に近接又は当接する位置まで、車両後方の斜め下方に延びる部位である。この一般部７０Ａは、長手方向の略中央部において、例えば車両上方側に凸となるようにわずかに屈曲形成されている。

　また荷重受け部７０Ｂは、一般部７０Ａの下端からインストルメントパネル１４の裏面に沿って車両下方側に延びる部位である。この荷重受け部７０Ｂが、膝部２３Ｋ（図８）の車両前方に位置している。延長部７０Ｃは、例えばインストルメントパネル１４から離間するように荷重受け部７０Ｂの下端から車両前方側に延びる部位である。この延長部７０Ｃと、一般部７０Ａの前端部とは、車両上下方向に延びる連結部材７２により連結されている。

　なお、荷重伝達部材７０及び連結部材７２の構成は、図示の例には限られない。

　他の部分については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（作用）
　本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図８において、本実施形態に係るニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造Ｓ２では、車両の前面衝突時に、ニーエアバッグ２２がコラムカバー２０内から乗員２３の膝部２３Ｋ側へ展開するので、該ニーエアバッグ２２により該膝部２３Ｋを拘束することができる。このとき、膝部２３Ｋからインストルメントパネル１４に、ニーエアバッグ２２を介して、乗員２３の慣性力に基づく荷重Ｆ１が入力される。この荷重Ｆ１は、荷重伝達部材７０を介してインパネリインフォースメント１６に伝達される。

　具体的には、膝部２３Ｋの車両前方に位置するインストルメントパネル１４の裏面には、荷重伝達部材７０の荷重受け部７０Ｂが近接又は当接しているので、乗員２３の膝部２３Ｋから、ニーエアバッグ２２を介してインストルメントパネル１４に入力された荷重Ｆ１は、該荷重受け部７０Ｂに入力される。この荷重受け部７０Ｂに入力された荷重Ｆ１は、主として一般部７０Ａを通じてインパネリインフォースメント１６に伝達される。

　一般部７０Ａは、長手方向の略中央部において、車両上方側に凸となるようにわずかに屈曲形成されているので、荷重伝達の際に撓んで衝撃を吸収することも可能である。なお、荷重伝達部材７０は、連結部材７２により補強されているので、荷重伝達の際における該荷重伝達部材７０の余分な変形は抑制される。このため、荷重伝達部材７０を介した荷重伝達効率を高めることが可能である。

　このように、車両の前面衝突時に、乗員２３の慣性力に基づく荷重をインパネリインフォースメント１６に伝達することで、エンジン等のパワープラント（図示せず）及び駆動モータ６４を介してインパネリインフォースメント１６に衝突荷重Ｆ２が入力された場合でも、該インパネリインフォースメント１６を受け止めて、該インパネリインフォースメント１６の車両後方への変位を抑制することができる。

　なお、本実施形態における運転席用エアバッグ装置３３や、ステアリングコラム１８に設けられた衝撃吸収機構等の作用については、第１実施形態と同様である。
（符号の説明）
　　１０　　ニーエアバッグ装置
　　１０Ｇ　重心
　　１２　　電動パワーステアリング装置
　　１４　　インストルメントパネル
　　１６　　インパネリインフォースメント
　　１６Ｃ　中心
　　１８　　ステアリングコラム
　　２０　　コラムカバー
　　２２　　ニーエアバッグ
　　２３　　乗員
　　２３Ｋ　膝部
　　２４　　インフレータ
　　３２　　ステアリングホイール
　　６４　　駆動モータ
　　６４Ｇ　重心
　　６６　　ウォームギヤ機構
　　７０　　荷重伝達部材
　　７０Ａ　一般部
　　７０Ｂ　荷重受け部
　　７０Ｃ　延長部
　　７２　　連結部材
　　ＬＡ　　ステアリングコラムの軸方向におけるインパネリインフォースメントの中心とニーエアバッグ装置の重心との間の距離
　　ＬＭ　　ステアリングコラムの軸方向における駆動モータの重心とインパネリインフォースメントの中心との間の距離
　　Ｍ　　　駆動モータの軸線
　　Ｓ１　　ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造
　　Ｓ２　　ニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造
　　Ｚ　　　車両上下方向軸

Claims

　インストルメントパネル内を車幅方向に延びるインパネリインフォースメントに支持されるステアリングコラムの後端側を覆うコラムカバー内において、前記ステアリングコラムの下部外周面側に配設され、折畳み状態のニーエアバッグと該ニーエアバッグに対してガスを供給可能なインフレータとを含んで構成され、前記ニーエアバッグが前記ガスの供給を受けて前記コラムカバー内から乗員の膝部側へ膨張展開可能に構成されたニーエアバッグ装置と、
　電動パワーステアリング装置における操舵力アシスト用の駆動源として前記ステアリングコラムに取り付けられ、前記インパネリインフォースメントを基準として、前記ニーエアバッグ装置の反対側となる車両前方側に搭載された駆動モータと、
　を有するニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記ステアリングコラムの軸方向における前記駆動モータの重心と前記インパネリインフォースメントの中心との間の距離が、前記ステアリングコラムの軸方向における前記インパネリインフォースメントの中心と前記ニーエアバッグ装置の重心との間の距離よりも短く設定されている請求項１に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記駆動モータの重心は、前記インパネリインフォースメントの中心の車両上側に位置し、
　前記ニーエアバッグ装置の重心は、前記インパネリインフォースメントの中心の車両下側に位置している請求項１又は請求項２に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記駆動モータの重心の位置が、ステアリングコラムに対して車幅方向の一方側にオフセットされており、
　前記インフレータは、車幅方向における前記ステアリングコラムの中心を基準として前記駆動モータの重心と反対側に配置されている請求項１から請求項３の何れか１項に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記駆動モータは、その軸線が、前記ステアリングコラムの中心を通る車両上下方向軸に対して、車幅方向の一方側に傾斜した状態で搭載されている請求項４に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記ステアリングコラムは、ステアリングホイールの前後位置を所定範囲内で調節可能とするテレスコピック機構と、所定値以上の荷重が前記ステアリングホイール側から軸方向前側に入力された際に所定ストロークの範囲内で収縮して衝撃を吸収可能とする衝撃吸収機構を有しており、
　前記インフレータは、前記ステアリングコラムの軸線と略平行、かつ前記衝撃吸収機構により前記ステアリングコラムが収縮する際の可動側部位に設けられ、
　前記駆動モータは、前記ステアリングホイールの前後位置が前記テレスコピック機構により最前方位置とされた状態で前記ステアリングコラムが前記衝撃吸収機構により収縮した際に、前記インフレータと干渉しない領域に配置されている請求項１に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記乗員の前記膝部の車両前方に位置する前記インストルメントパネルと、前記インパネリインフォースメントとの間には、前記ニーエアバッグにより前記膝部を拘束する際に該膝部から前記インストルメントパネルに入力される荷重を、前記インパネリインフォースメントに伝達可能な荷重伝達部材が配設されている請求項１から請求項６の何れか１項に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記荷重伝達部材は、前記乗員の両方の前記膝部に対応するように、前記ステアリングコラムの車幅方向両側に一対設けられている請求項７に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記荷重伝達部材は、
　前端部において前記インパネリインフォースメントに固定され、前記膝部の車両前方に位置する前記インストルメントパネルの裏面に近接又は当接する位置まで、車両後方の斜め下方に延びる一般部と、
　該一般部の下端から前記インストルメントパネルの裏面に沿って車両下方側に延びる荷重受け部と、
　前記インストルメントパネルから離間するように前記荷重受け部の下端から車両前方側に延びる延長部と、を有している請求項７又は請求項８に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記荷重伝達部材は、車両上下方向に延び、前記延長部と、前記一般部の前記前端部とを連結する連結部材により補強され、
　前記荷重伝達部材と該連結部材は、車両側面視で略三角形の枠状体として構成されている請求項９に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。
　前記一般部は、長手方向の略中央部において、車両上方側に凸となるように屈曲形成されている請求項９又は請求項１０に記載のニーエアバッグ装置及び電動パワーステアリング駆動モータの搭載構造。