JPH01249573A - 衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両用ステアリングコラムに関し、特に、ス
テアリングコラムにおける２次衝突時のエネルギー吸収
構造に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、車両が走行中に衝突事故を起こすと、乗員が慣
性力で車両前部に放り出され、例えば、運転乗員はステ
アリングホイールに激突する所謂２次衝突の危険がある
ため、これを軽減若しくは緩和すべく、アッパークラン
プの一部に切り込みを形成しておき、２次衝突時に、ア
ッパークランプがその切り込みから裂断することにより
、衝撃エネルギーを消費させるようにしたステアリング
コラムが知られている（例えば、実開昭５２−５５５３
５号公報、実開昭５６−１９４６４号公報など）。これ
らは、車体に固定したアッパークランプにコラムジャケ
ットが直接固定されて、コラムジャケットがアッパーク
ランプに対して上下移動構造を採らず、所謂ノンチルト
、すなわち、デイスタンスブラケット若しくはチルトブ
ラケットを有さす、ステアリングコラムが上下方向へ回
動できない構造のステアリングコラムである。この場合
、ステアリングコラムに・衝撃荷重が入力されたとき、
その切り込みからアッパークランプが裂断し、ステアリ
ングコラムを固定した部分がステアリングコラムの軸方
向下方へめくられるがごとく変形するというものである
。

また、チルト式ステアリングコラムに前記切り込みを形
成する構成を採用したものとして、出願人が提供した発
明（特開昭５０−６０５２６号）があるか、この発明で
は、アッパークランプに、上下方向摺動可能に支持され
るチルトブラケットが設けられ、そのチルトブラケット
にコラムジャケットを溶接などで一体的に固定し、コラ
ムジャケットを上下動させると、チルトブラケットがア
ッパークランプに１０って上下動できる構成であり、そ
のチルトブラケットとコラムジャケットとの連結部に切
り込みが形成されている。この場合、２次衝突時におい
て、ステアリングコラムに衝撃の人力があると、その切
り込みを介してチルトブラケットが裂断することにより
、衝撃エネルギーを吸収するというものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記アッパークランプ若しくはチルトブ
ラケットの裂断構成によれば、ステアリングコラムに入
力される荷重変位特性は、ばらっき、不安定となる欠点
かある。すなわち、アッパークランプ若しくはチルトブ
ラケットにはコラムジャケットか直接固着されていて、
コラムジャケットに荷重の人力があると、初めに、コラ
ムジャケットとアッパークランプ若しくはチルトブラケ
ットの連結部を介して左右両側壁部を車両前方側へ変形
させるのであるが、その連結部と両側壁部とは直交した
コーナ一部を形成しているので、コーナ一部の曲率が、
所定の曲率になるまで変化するためピーク荷重が出てし
まい、滑らかで安定したエネルギー吸収特性が得られ難
い。

そこで、この発明は上記のような欠点を除去することを
目的としてなされたものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記課題を解決するため、車体に固定するア
ッパークランプに、コラムジャケットを固定するブラケ
ットを挟持して連結し、該ブラケットは、コラムジャケ
ットを嵌着する立壁部及びその立壁部の両側端部から直
交方向へ所定曲率のアール部を有して延伸する左右一対
の側壁部を有し、該側壁部にはコラムジャケットの近傍
で所定長さに形成されたスリットをそれぞれ設けてなる
衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラムを構成したし
のである。

［作用］ この発明の上記構成によれば、２次衝突時に、ステアリ
ングコラムに衝撃が入力されると、ステアリングコラム
の軸方向移動により、ブラケットはコーナ一部であるア
ール部が所定の曲率を保ちながらアッパークランプ内に
巻き込まれ、これにより側壁部がスリットから裂断する
。かくして、ブラケットの塑性変形作用と裂断作用で衝
撃エネルギーが消耗される。

［実施例］ 次に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。第１
図及び第２図はこの発明を実施したチルト式ステアリン
グコラムの半断面側面図及び縦断正面図であり、図にお
いて、１はコラムジャケット、２はステアリングシャフ
ト、３はコラムジャケット１を連結固定したチルトブラ
ケット、４はコラムジャケット１を車体に支承さ仕ると
ともに、チルトブラケット３を上下方向へ摺動可能に挟
持するアッパークランプである。アッパークランプ４は
、第３図（Ａ　）、（Ｂ　）、（Ｃ）に示したように、
両端部を翼状に延伸させた略Ｕ字形の部材であって、そ
の翼状の両端部の上面部にはポルト挿通孔４０゜４０を
穿設し、そのボルト挿通孔４０，４０には図示しないボ
ルトを挿通してインスツルメントノくネルの下面などの
車体に固定される。また、このアッパークランプ４の両
側壁部４１．４１には、それぞれ長孔４２．４２が上下
方向へ穿設され、かつ、その長孔４２，４２の長辺と平
行なストッパー４３．４３が突設されている。ストッパ
ー４３．４３は、側壁部４１．４１に略コ字形の切り込
みを形成し、その切り込まれた部分を内面に立ち曲げて
形成しである。４４．４５は補強部、４６は透かし部で
ある。一方、チルトブラケット３は、第４図（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）および第５図に示したように、傾斜した立
壁部３０にコラムジャケットｌを挿通する小判形切欠部
３１を形成し、かつ、立壁部３０の両側に所定曲率のア
ール部３２，３２を形成して直交方向に延伸させた略し
形の側壁部３３．３３を有する平面路コ字形の部材であ
り、前記小判形切欠部３１にはコラムジャケット１を挿
通し、その円弧部３１ａ、３１ａを溶接して連結し、そ
の連結部の近傍には立壁部３０と略直交する状態で所定
長さのスリット３４．３４をそれぞれ形成し、下部には
デイスタンス３５が補強部材として連結されるとともに
、その下部中心には透孔３６．３６がそれぞれ穿設され
ている。上記スリット３４．３４は、ステアリングコラ
ム取付は状態において、乗員の荷重は水平方向に負荷さ
れるので、水平位置になることが望ましいものであり、
また、その形状は第６図（Ａ）に示したように三角形の
スリット３４ａ１若しくは第６図（Ｂ）に示したように
楔形のスリット３４ｂとしてもよい。そして前記アール
部３２，３２は第７図に示したように、チルトブラケッ
ト３の幅Ｗよりも大きく形成し、アッパークランプ４の
側壁部４１．４１の側端部から外方へ突出するように形
成してもよい。

このような構成を採れば、衝突荷重に対する所要の曲率
を形成する必要性からチルトブラケット３が大形化する
のを防止できる。また、第８図に示したように、デイス
タンス３５の長さしを所定の規格内で収めることが不可
欠となれば、所要の衝突荷重を得べく、デイスタンス３
５を挟む側壁部３３ａ、３３ａの間隔りを小さくし、そ
の上方に段部３８，３８を形成して間隔Ｄ１を大きく形
成するのがよい。

そして、第１図及び第２図に示したように、このチルト
ブラケット３を、アッパークランプ４に対し上下方向へ
摺動可能にするため、前記長孔４２．４２を貫通する締
付はボルト５がチルトブラケット３の透孔３６，３６を
貫通して配設され、その締付はボルト５の両端部にはそ
れぞれ長孔４２．４２に嵌合して回り止めをするストッ
パー６゜６が挿通され、かつ、締付はボルト５の線部５
ａにはワッシャー７を挟み、締付はナツト８が螺合して
いる。締付はナツト８にはチルトレバー９が一体に連結
されている。このようにチルトブラケット３とアッパー
クランプ４とを組み付けた状態において、前記ストッパ
ー４３．４３はチルトブラケット３の側壁部３３．３３
の側端面３７．３７とは当接しないで一定の間隔を有す
るように配設される。なお、コラムジャケット１は、前
記チルトブラケット３の立壁１’（３０に直交して小判
形切欠部３１を貫通すべく同形の小判形断面を有し、か
つ、ステアリングシャフト２の断面形状も同形状に形成
されている。したがって、コラムジャケット１とデルド
ブラケット３２．３２の側壁部３３゜３３間の距離を大
きく形成することができる。これらコラムジャケットｌ
及びステアリングシャフト２は、共に軸方向収縮可能に
構成されている。

すなわち、コラムジャケットｌを構成するアッパーチュ
ーブ１０とロアチューブ１１の嵌合部において、アッパ
ーチューブ１０の凹入部１２がロアチューブ１１の外周
面に所定の圧入荷重で圧接し、また、ステアリングシャ
フト２を構成するアッパーシャフト１３とロアシャフト
１４の嵌合部において、アッパーシャフト１３の外周面
に形成した溝１５に、ロアシャフト１４の内周面に放射
状に複数本植設した樹脂などの剪断ピン１６が係合して
いる。ロアシャフト１４の下端部は、図示しないが、自
在継手を介してステアリングギヤボックスに連結され、
また、アッパーシャフト１３の上端部にはステアリング
ホイールが連結される。

なお、上記実施例において、チルトブラケット３の可及
的なコンパクト化を図るため、コラムジャケット１を断
面小判形とするとともに、チルトブラケット３には小判
形切欠部３１を形成したが、小判形に限定する趣旨では
なく、これらは全円形であってもよい。また、小判形切
欠部３■は小判形透孔としてもよい。

上記実施例の作用を説明すると、２次衝突時にステアリ
ングホイールに乗員が衝突し、その衝撃荷重がステアリ
ングコラムに入力されると、アッパークランプ４は車体
に固定されていて車体から離脱できないので、チルトブ
ラケット３かその反力を受けて締付はボルトを中心とし
て第１図において反時計方向へ回動する。チルトブラケ
ット３が反時計方向へ回動すると、第９図に示したよう
に、その側壁部３３．３３の側端面３７．３７がストッ
パー４３．４３にそれぞれ衝接し、チルトブラケット３
の回動は阻止され、衝撃入力はチルトブラケット３とア
ッパークランプ４の両方で受けられる。そこで、第１Ｏ
図（Ａ）、（Ｂ）に示した状態から、同（Ｃ）、（Ｄ）
に示したように、立壁部３０かステアリングコラムの軸
方向下方へ押され、アール部３２，３２をそれぞれ所定
の曲率を保ちながらアッパークランプ４内へ巻き込み、
スリブ）３４，３４がそれぞれ裂断される。スリット３
４．３４が裂断されると、アール部３２，３２はコラム
ジャケット１の平坦な側面及びアッパークランプ４の側
壁部４１．４１に沿ってガイドされる。

かくして、側壁部４１．４１の塑性変形作用および裂断
作用で衝撃荷重が消耗されることになるのである。この
ようにステアリングコラムが軸方向に移動すると、アッ
パーチューブ１０がロアチューブ１１に、また、アッパ
ーシャフト１３が剪断ピン１６を破壊し、ロアシャフト
１４にそれぞれ軸方向で移動して、ステアリングシャフ
トは収縮する。

［発明の効果コ 以上説明したこの発明によれば、車体に固定するアッパ
ークランプに、コラムジャケットを固定するブラケット
を挟持して連結し、該ブラケットは、コラムジャケット
を嵌着する立壁部及びその立壁部の両側端部から直交方
向へ所定曲率のアール部を有して延伸する左右一対の側
壁部を有し、該側壁部にはコラムジャケットの近傍で所
定長さに形成されたスリットをそれぞれ設けてなる衝撃
エネルギー吸収式ステアリングコラムであるから、２次
衝突時にはアール部が所定の曲率を保ちながら変形し、
ついで側壁部がスリットから裂断するようにしたため、
荷重変位特性において、当初にピーク状の立ち上がりが
生ずることなく、安定するので、２次衝突時の乗員の安
全性を高く保証できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は半断面要部側
面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図はアッパ
ークランプの詳細を示す側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及
び正面図（Ｃ）、第４図はチルトブラケットの詳細を示
す側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び正面図（Ｃ）、第５
図はチルトブラケットの斜視図、第６図（Ａ）、（Ｂ）
はそれぞれスリットの変形例を示す部分斜視図、第７図
および第８図はチルトブラケットの他の例を示す側面図
（Ａ）、平面図（Ｂ）および正面図（Ｃ）、第９図およ
び第１θ図（Ａ）〜（Ｄ）は作用説明図である。 ｌ・・・コラムジャケット、２・・・ステアリングシャ
フト、３・・・チルトブラケット、４・・・アッパーク
ランプ、５・・・締付はボルト、９・・・締付はナツト
、３０・・・立壁部、３１・・・小判形切欠部、３１ａ
・・・円弧部、３２・・・アール部、３３．４１・・・
側壁部、３４゜３４ａ、３４ｂ・・・スリット、３５・
・・デイスタンス、３６・・・透孔、３７・・・側端面
、４０・・・ボルト挿通孔、（Ｂ） 第４図 （Ｂ） （Ｃ） （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体に固定するアッパークランプに、コラムジャ
   ケットを固定するブラケットを挟持して連結し、該ブラ
   ケットは、コラムジャケットを嵌着する立壁部及びその
   立壁部の両側端部から直交方向へ所定曲率のアール部を
   有して延伸する左右一対の側壁部を有し、該側壁部には
   コラムジャケットの近傍で所定長さに形成されたスリッ
   トをそれぞれ設けてなることを特徴とする衝撃エネルギ
   ー吸収式ステアリングコラム。