JPH04173475A - ステアリングコラムの衝撃吸収装置 - 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、自動車のステアリング装置におけるステア
リングコラムの衝撃吸収装置に関する。

（従来の技術） 自動車が衝突した場合に、運転者がその慣性力でステア
リングコラムに衝撃力（以下、これを二次衝撃力という
）を与えることがある。この場合、上記衝撃力をステア
リングコラム側で吸収させるようにした衝撃吸収装置が
従来より提案されており、これには、例えば実開昭５８
−３０５６９号公報で示されるものがある。

これによれば、車室前部の固定部材に対し後上方に向っ
て延びるステアリングコラムが取り付けられ、このステ
アリングコラムにステアリングシャフトを介してハンド
ルが操向自在に支承されている。

上記ステアリングコラムは軸方向中途部で上、下コラム
に分割され、その分割端同士が摩擦力により嵌め合わさ
れている。そして、自動車の衝突時に、上コラムに二次
衝撃力が与えられると、上記摩擦力に抗して上コラムが
前下方に移動し、これによって上記二次衝撃力が吸収さ
れるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、二次衝突時に、上コラムが前下方に移動する
際の移動量には長さに限度があるため、大きい二次衝撃
力に対応させて衝撃吸収量を大きくしようとする場合に
は、上記摩擦力を大きくすることが考えられる。しかし
、このようにすると、二次衝撃力が小さい場合には、上
コラムの移動が十分に行われず、よって、衝撃の吸収が
円滑に行われないこととなる。

また、上記とは逆に、摩擦力を小さくすると、この場合
には、大きい二次衝撃力に対応できないという問題を生
じる。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、二次衝撃力の大小に応じて衝撃吸収量の特性が自動
的に変化し、いずれの二次衝撃力をも円滑に、かつ、十
分に吸収できるようにするステアリングコラムの衝撃吸
収装置の提供を目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、車室の固定部材と、ステアリングコラムの両部材の
うち、一方の部材に係合突起を形成し、上記ステアリン
グコラムが前下方に移動するとき、上記係合突起を係合
させて塑性変形する変形プレートを他方の部材に取り付
けた点にある。

（作　用） 上記構成による作用は次の如くである。

自動車が衝突して、所定値以上の二次衝撃力２２がステ
アリングコラム２に与えられたとき、このステアリング
コラム２は前下方に向って移動する。すると、ステアリ
ングコラム２と前壁（車室の固定部材）６の両部材のう
ち、一方の部材に形成されている係合突起２４が、他方
の部材に取り付けられている変形プレート２５に係合し
て、この変形プレート２５を塑性変形２５ａさせ、これ
により衝撃力が吸収される。

上記の場合、二次衝撃力２２が大きいと、変形プレート
２５に対する係合突起２４の係合力が大きくなるため、
変形プレート２５の変形量も太きくなる。一方、二次衝
撃力２２が小さいと、変形プレート２５に対する係合突
起２４の係合力が小さくなって変形プレート２５の変形
量も小さくなる。つまり、上記構成によれば、二次衝撃
力２２の大小に応じて、その衝撃力吸収量の特性が自動
的に変化することとなる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、図中符号１は自動車のステアリング装
置で、図中矢印Ｆｒは自動車の前方を示している。

上記ステアリング装置１は、後上方に向って延びる円形
バイブ状のステアリングコラム２を有し、このステアリ
ングコラム２はその軸方向中途部で上コラム３と下コラ
ム４とに分割され、下コラム４の上端に上コラム３の下
端が軸方向摺動自在に外嵌している。

上記ステアリングコラム２は車室の固定部材である前壁
６に対し、次のようにして取り付けられている。即ち、
上記上コラム３には上ブラケット７が突設されている。

この上ブラケット７の突出端はステアリングコラム２に
平行となるよう上方に向って折り曲げられ、この折り曲
げ端に切り欠き８が形成されている。

上記切り欠き８に挿通され、かつ、前壁６に形成された
支持突起６ａにねじ付けられるポルト９が設けられる。

そして、このポルト９により上ブラケット７が前壁６側
に締結されて、上コラム３が上記前壁６に取り付けられ
ている。一方、上記下コラム４には下ブラケット１０が
突設され、この下ブラケット１０がポルト１１により同
上前壁６に締結され、これにより、下コラム４が同上前
壁６に取り付けられている。そして、上記した上コラム
３と下コラム４の取り付けにより、ステアリングコラム
２が前壁６に取り付けられている。

上記ステアリングコラム２には、これと同軸上にステア
リングシャフト１３が挿入されている。

このステアリングシャフト１３は上コラム３の上端に対
し上軸受１４により支承され、かつ、下コラム４の下端
に対し下軸受１５により支承され、これによって、ステ
アリングシャフト１３がステアリングコラム２に対し軸
方向移動を規制された状態で軸心回りに回動自在に支承
されている。そして、上記ステアリングシャフト１３の
上端にはハンドル１６が取り付けられ、同上ステアリン
グシャフト１３の下端は操向軸たる前輪側に連結されて
いる。

上記ステアリングシャフト１３はその軸方向中途部で上
シャフト１８と下シャフト１９とに分割され、下シャフ
ト１９は円形パイプ状とされている。この下シャフト１
９の上端に上シャフト１８の下端が軸方向摺動自在に内
嵌し、この嵌合部において、上記上シャフト１８と下シ
ャフト１９とがシャーリング材２０により連結されてい
る。

自動車の衝突時に、上コラム３に二次衝撃力２２が与え
られると、第１図中仮想線と、第２図とで示すように、
この二次衝撃力２２は上ブラケ・ント７と下ブラケット
１０を介し前壁６によって支持される。

ところで、上記二次衝撃力２２が所定値を越えた場合に
は、第１図中仮想線で示すように、ポルト９の締結力に
抗して上ブラケット７が上コラム３と共に前下方に移動
し、この際、同上上ブラケット７は、第１図中実線で示
すように同上ボルト９から外れ落ちるようになっている
。また、これと同時に、上記シャーリング材２０が剪断
されて、上シャフト１８が前下方に移動しながらこの上
シャフト１８の下端が下シャフト１９内に入り込むよう
になっている。

第１図と第２図において、上記上コラム３の前面には側
面視で台形状の係合突起２４が突設されている。一方、
係合突起２４の前方近傍にはステアリングコラム２とほ
ぼ平行に延びる鉄製の変形プレート２５が取り付けられ
ている。そして、第１図中実線で示すように上コラム３
が前下方に向って移動するときには、上記係合突起２４
が変形プレート２５に加圧摺接するように係合して、こ
の変形プレート２５を塑性変形２５ａさせる。

上記の場合、二次衝撃力２２が大きいと、変形プレート
２５に対し係合突起２４が大きい圧接力で摺接して、変
形プレート２５を大きく変形させることとなる。一方、
二次衝撃力２２が小さいと、変形プレート２５に対し係
合突起２４が小さい圧接力で摺接し、よって、変形プレ
ート２５は小さく変形させられる。つまり、二次衝撃力
２２の大小に応じて、その衝撃力吸収量の特性が自動的
に変化するようになっている。

前記作用を第３図により、詳しく説明する。

上コラム３に与えられる二次衝撃力２２が所定値Ｆを越
えると、前記したように、まず、上ブラケット７がボル
ト９の締結力に抗して前下方に移動し、同時に、シャー
リング材２０が剪断し、これらによって、二次衝撃力２
２の一部が吸収される。

そして、更に、二次衝撃力２２が前下方に移動してその
移動量が３１に達すると、係合突起２４が変形プレート
２５に係合し始め、この後は、同上係合突起２４が変形
プレート２５を変形させて二次衝撃力２２が更に吸収さ
れることとなる。

ここで、図中曲線ａ、ｂ、ｃ、ｄは二次衝撃力２２が大
きい場合から小さい場合を順次示している。そして、上
コラム３が移動量Ｓ２だけ前下方へ移動したところで、
各二次衝撃力２２に対する衝撃力吸収量（二次衝撃力２
２と、上コラム３の移動量Ｓ２との積の値）を比べてみ
ると、仮に、二次衝撃力２２が大きい場合（ａ）には、
他の小さい場合（ｂ、ｃ、ｄ）に比べて、衝撃力吸収量
が大きくなる。つまり、前記したように二次衝撃力２２
の大小に応じて、その衝撃力吸収量の特性が自動的に変
化するようになっている。

なお、以上は図示の例によるが、前壁６に係合突起２４
を設け、上コラム３に変形プレート２５を取り付けても
よい。また、上記変形プレート２５はアルミなど変形し
易い紅白金製としてもよく、これを前壁６や上コラム３
に脱着自在に設けてもよい。

第４図は、他の実施例を示している。

これによれば、係合突起２４は円錐形もしくは角錐形を
して、突出端が尖った形状をなしている。

そして、上記係合突起２４が変形プレート２５に係合す
るときには、この係合突起２４が変形プレート２５を突
き破り、その後は、上記変形プレート２５を破断させな
がら塑性変形２５ａさせるようになっている。

また、この場合、二次衝撃力２２が大きい程、係合突起
２４の基部に近い部分、つまり、断面積の大きい部分が
変形プレート２５を突き破って、これを破断させること
となる。このため、前記実施例と同じく、二次衝撃力２
２の大小に応じて、その衝撃吸収量の特性が変化する。

他の構成や作用は前記実施例と同様である。

よって、図面に共通の符号を付してその説明を省略する
。

（発明の効果） この発明によれば、車室の固定部材と、ステアリングコ
ラムの両部材のうち一方の部材に係合突起を形成し、上
記ステアリングコラムが前下方に移動するとき、上記係
合゛突起を係合させて塑性変形する変形プレートを他方
の部材に取り付けたため、自動車が衝突して、二次衝撃
力によりステアリングコラムが前下方に向って移動する
ときには、ステアリングコラムと車室の固定部材の両部
材のうち、一方の部材に形成されている係合突起が、他
方の部材に取り付けられている変形プレートに係合して
この変形プレートを塑性変形させ、これにより衝撃力が
吸収される。

上記の場合、二次衝撃力の大きさに従って変形プレート
の変形量も変化し、つまり、二次衝撃力の大小に応じて
、その衝撃力吸収量の特性が自動的に変化することとな
る。

よって、上記構成のステアリングコラムの衝撃吸収装置
を用いれば、二次衝撃力の大きさにかかわらず、その衝
撃力が円滑に、かつ、十分に吸収されることとなる。

また、上記装置によれば、二次衝撃力を受けて前下方に
移動するステアリングコラムの移動量を短くしても、衝
撃の吸収が上記のように合理的になされるため、上記移
動量の寸法の自由度が増す分だけ、この装置の設計の自
由度が向上する。

更に、互いに同じ速度で自動車が衝突しても、二次衝撃
力は車体重量など車種によってそれぞれ異なるものであ
るが、上記装置は前記したように二次衝撃力に応じて衝
撃吸収量の特性が得られるため、ある一種の衝撃吸収装
置を複数の車種に適用できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は第２図の部分拡
大作用説明図、第２図は全体側面断面図、第３図はステ
アリングコラムの移動量と、各種の二次衝撃力との関係
を示すグラフ図、第４図は他の実施例を示し第１図の一
部に相当する図である。 １・・ステアリング装置、２・・ステアリングコラム、
３・・上コラム、４・・下コラム、６・・前壁（車室の
固定部材）、１３・・ステアリングシャフト、２２・−
二次衝撃力、２４−・係合突起、２５・・変形プレート
、２５ａ・・塑性変形。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車室の固定部材に対し後上方に向って延びるステア
   リングコラムを取り付け、前方に向う所定値以上の外力
   がステアリングコラムに与えられたとき、このステアリ
   ングコラムが前下方に向って移動するようにしたステア
   リングコラムの衝撃吸収装置において、上記車室の固定
   部材と、ステアリングコラムの両部材のうち、一方の部
   材に係合突起を形成し、上記ステアリングコラムが前下
   方に移動するとき、上記係合突起を係合させて塑性変形
   する変形プレートを他方の部材に取り付けたステアリン
   グコラムの衝撃吸収装置。