JPH05330436A - 車輛のステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 衝突等の異常時に運転者が慣性力によって強
く押し付けられるステアリングコラムに作用するエネル
ギを吸収して運転者にかかる衝撃を最小とし、運転者の
身体、特に胸部、腹部及び頭部の安全を確保する。 【構成】 回動自在とされたステアリングコラム１２と
車輛に固定された固定軸１９とを屈曲した形状に形成さ
れたベンディングプレート５で連結すると共に該ステア
リングコラムに固定された係合部を固定軸に係合させ、
衝突時に係合部を変形させて該係合を開放させ、また更
にベンディングプレートを変形させながらステアリング
コラムを回動させて衝突のエネルギを吸収するようにし
た構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輛のステアリング装
置に係り、特に衝突等の異常時にステアリングコラムに
作用するエネルギを吸収して運転者にかかる衝撃を最小
とし、運転者の身体の安全、特に胸部、腹部及び頭部の
安全を確保するようにした車輛のステアリング装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】雨天等の滑りやすい路面でのスピードの
出し過ぎや無理な追越し等の無謀運転により衝突事故を
起こしたとき、シートベルトを装着していれば運転者に
かかる衝撃は緩和され、運転者の身体の損傷がかなり軽
減されることが実証されており、シートベルトの装着が
運転者に義務付けられている。

【０００３】しかしトラック等の大型車輛の運転者のシ
ートベルト装着率は非常に低いのが現状であり、事故時
に万一シートベルトを装着していないと、慣性力によっ
て運転者が前方に移動するため、特に腹部、胸部及び頭
部がステアリングホイール等に当たってこれらの部分が
損傷を受けるおそれがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、衝突などの異常時に該衝突のエネ
ルギを吸収しながらステアリングコラムを前方に傾倒で
きるように構成することにより、運転者の身体がステア
リングホイールに強く押し付けられるのを防止し、運転
者に与える衝撃を軽減して特に胸部及び腹部の損傷を軽
減させることである。

【０００５】また他の目的は、ステアリングホイールに
所定の大きさ以上の力が作用するとステアリングホイー
ルが屈曲するように構成して万一衝突等の異常時に運転
者の腹部や胸部がステアリングホイールに強く押し付け
られても損傷を最小に止めることができるようにするこ
とである。

【０００６】更に他の目的は、衝突時に運転者が慣性力
によって前傾して頭部が衝突することが多いステアリン
グホイールとステアリングコラムとの結合部に弾性部材
を装着することにより、運転者の頭部を保護することで
ある。

【０００７】また他の目的は、屈曲するステアリングホ
イールと、ステアリングホイールとステアリングコラム
との結合部に装着された弾性部材と、エネルギ吸収ステ
アリング装置とを車輛に装備することにより、衝突時に
そのエネルギを吸収させてその身体を保護できるように
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、ステアリングコラムに装着され係合部が車輛本
体に固定された固定軸に係合するコラムブラケットと、
一端が該コラムブラケットに他の一端が前記固定軸に回
動自在に嵌合し屈曲して形成されたベンディングプレー
トとを備え、前記ステアリングコラムに運転者の身体が
当たって車輛前向きの異常な力が作用したとき前記係合
部を変形させて前記固定軸から離脱させ更に前記ベンデ
ィングプレートの屈曲部を伸展させて前記ステアリング
コラムを支軸を中心として回動させることにより前記ス
テアリングコラムに作用するエネルギを吸収させるよう
に構成したことを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明（請求項２）は、ステアリン
グコラムに装着され所定の大きさ以上の力により屈曲す
る如く構成されたステアリングホイールと、前記ステア
リングコラムに装着され係合部が車輛本体に固定された
固定軸に係合するコラムブラケットと、一端が該コラム
ブラケットに他の一端が前記固定軸に回動自在に嵌合し
屈曲して形成されたベンディングプレートとを備え、前
記ステアリングコラムに運転者の身体が当たって車輛前
向きの異常な力が作用したとき前記ステアリングホイー
ルを屈曲させて前記運転者の腹部及び胸部を保護すると
共に、前記係合部を変形させて前記固定軸から離脱させ
更に前記ベンディングプレートの屈曲部を伸展させて前
記ステアリングコラムを支軸を中心として回動させるこ
とにより前記ステアリングコラムに作用するエネルギを
吸収させるように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、本発明（請求項３）は、ステアリン
グコラムに装着され所定の大きさ以上の力により屈曲す
る如く構成されたステアリングホイールと、前記ステア
リングホイールと前記ステアリングコラムとの結合部に
装着された弾性部材と、前記ステアリングコラムに装着
され係合部が車輛本体に固定された固定軸に係合するコ
ラムブラケットと、一端が該コラムブラケットに他の一
端が前記固定軸に回動自在に嵌合し屈曲して形成された
ベンディングプレートとを備え、前記ステアリングコラ
ムに運転者の身体が当たって車輛前向きの異常な力が作
用したとき前記ステアリングホイールを屈曲させて前記
運転者の腹部及び胸部を保護すると共に、前記係合部を
変形させて前記固定軸から離脱させ更に前記ベンディン
グプレートの屈曲部を伸展させて前記ステアリングコラ
ムを支軸を中心として回動させることにより前記ステア
リングコラムに作用するエネルギを吸収させ、かつ前記
運転者の頭部を前記弾性部材により保護するように構成
したことを特徴とするものである。

【００１１】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図１から図７において、本発明に係る車輛のステ
アリング装置１は、ステアリングホイール２と、弾性部
材３と、コラムブラケット４と、ベンディングプレート
５とを備えている。

【００１２】ステアリングホイール２は、運転者６の操
舵操作をステアリングシャフト８に伝達して車輛を任意
の方向に向けて走行させるためのものであって、金属製
のリング９の外周部を柔らかな弾性素材１０で囲繞して
リング形状に製作された公知のものであり、ステアリン
グシャフト８に機械的に連結されている。

【００１３】ステアリングホイール２の強度は、所定以
上の大きさの力が作用すると折れ曲がる程度に設定され
ており、衝突時等に異常に大きな力が作用すると折れ曲
がって運転者６に大きな衝撃力が作用しないようになっ
ている。

【００１４】ステアリングシャフト８は、図示しないパ
ワーステアリング装置にステアリングホイール２からの
回動運動を伝達するためのものであって、自在接ぎ手等
の連結装置１１によって屈曲及び回動自在に連結された
２本の軸から構成されている。

【００１５】ステアリングシャフト８が回動自在に嵌合
するステアリングコラム１２には、長穴１３ａが形成さ
れたガイド板１３が固定されており、長穴１３ａに図示
しない車輛本体に固定された支軸１４が嵌合し、該支軸
１４に沿ってステアリングホイール２を上下方向に移動
させてステアリングホイール２の位置を調整する、いわ
ゆるチルトステアリング機構が設けられている。

【００１６】弾性部材３は、衝突時に運転者６の頭部６
ａを保護するためのものであって、ステアリングシャフ
ト８とステアリングホイール２との結合部に装着された
厚さ１ｍｍ程度の金属製カバー３として製作されてお
り、上方から以上に大きな力が作用すると、つぶれて運
動のエネルギを吸収するようになっている。

【００１７】金属製カバー３の外方には更に合成樹脂製
の化粧カバー１５が装着されている。

【００１８】コラムブラケット４は、ベンディングプレ
ート５を装着するためのものであって、例えばポリアセ
タール樹脂などの合成樹脂で製作され、中央部にはステ
アリングコラム１２を挿通するための貫通穴４ａが形成
されている。

【００１９】上部ブロック４ｂには貫通穴４ａの軸方向
に該貫通穴４ａに達するすり割り溝４ｃ及び該すり割り
溝４ｃに直交するねじ穴４ｄが、また該ねじ穴４ｄと平
行に略半円形の係合部４ｅが形成されている。

【００２０】そしてステアリングコラム１２を貫通穴４
ａに挿通し、ねじ穴４ｄに挿通したボルト１６及びナッ
ト１８によってすり割り溝４ｃを締め付け、後述するベ
ンディングプレート５と共にステアリングコラム１２に
固定されている。

【００２１】ベンディングプレート５は、衝突時のエネ
ルギを吸収するためのものであって、厚さ４ｍｍ程度の
金属板で製作されており、一端５ａには挿通穴５ｂがあ
けられた二又状の突出部５ｃが形成されている。

【００２２】他の一端５ｄはコの字形に形成され、一端
５ａと同様に挿通穴５ｅがあけられており、該両端５
ａ，５ｄを接続する中間部５ｆは、略直角に曲げられた
形状となっている。

【００２３】そして突出部５ｃの挿通穴５ｂとコラムブ
ラケット４のねじ穴４ｄとが同軸上に組み合わされ、ボ
ルト１６を挿通しナット１８により固定されている。

【００２４】他の一端５ｄは、図示しない車輛本体に固
定された固定軸１９に挿通穴５ｅを回動自在に嵌合させ
ると共に、該固定軸１９にコラムブラケット４の係合部
４ｅを係合させて組み立てられている。

【００２５】本発明は、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。正常な運転時には、ス
テアリングホイール２と運転者６との位置関係は図８に
示すように適度の間隔が保持されており、ステアリング
ホイール２を楽に回動操作することができる。

【００２６】ベンディングプレート５は、図６に実線で
示す如く、中間部５ｆが略直角に曲げられた所定の形状
を保持しており、またコラムブラケット４の係合部４ｅ
は固定軸１９に係合した状態となっている。

【００２７】図９を参照して、万一衝突事故等により車
輛に急激な減速度が作用すると、運転者６は慣性力によ
って矢印Ａ方向に移動して腹部６ｂ及び胸部６ｃがステ
アリングホイール２に強く押し付けられる。

【００２８】ステアリングホイール２に作用する力が所
定の大きさよりも大きくなると、ステアリングホイール
２は折れ曲がり、該折曲がりによって衝突のエネルギの
一部が吸収される。

【００２９】従ってステアリングホイール２は、運転者
６の腹部６ｂ及び胸部６ｃに食い込むことはなく、運転
者６に大きな損傷を与えることもない。

【００３０】またステアリングホイール２の外周部に装
着された弾性素材１０の作用によっても、運転者６に作
用する衝撃力は軽減される。

【００３１】軽度の衝突であれば、ステアリングホイー
ル２の折曲がりによって衝突のエネルギは吸収されてし
まい、運転者６はほとんど損傷を受けることはないが、
より速い速度で車輛が進行中に衝突が発生すると、運転
者６に作用する慣性力もより大きくなり図６，７及び図
１０を参照して、運転者６は更に矢印Ａ方向に強く移動
する。

【００３２】ステアリングホイール２が運転者６によっ
て押されると、ステアリングコラム１２には支軸１４を
回転中心として矢印Ｃ方向の回転力が作用する。

【００３３】図７も参照して、該回転力はコラムブラケ
ット４をステアリングコラム１２と共に矢印Ｄ方向に移
動させるように働く。即ち固定軸１９に係合する係合部
４ｅには、該係合を開放させる方向の力が作用し、ステ
アリングホイール２に作用する力が例えば３００ｋｇ以
上になると、係合部４ｅは衝突のエネルギの一部を吸収
しながら矢印Ｅ方向に押し広げられて変形し、ついには
固定軸１９から離脱する。

【００３４】衝突のエネルギが大きいと、ステアリング
コラム１２はベンディングプレート５の直角に曲げられ
た中間部５ｆを伸展させながら更に矢印Ｆ方向に約２２
°回動し、図６に実線で示す状態から仮想線で示す状態
に変位して残ったエネルギの大部分をベンディングプレ
ート５の伸展により吸収する。

【００３５】また図１０を参照して、慣性力により運転
者６が前傾すると、頭部６ａが化粧カバー１５に衝突す
るが、該化粧カバー１５の下方に装着された弾性部材の
一例たる薄板の金属製カバー３が変形することにより該
衝突エネルギを吸収して頭部６ａに与える衝撃を緩和
し、運転者６の損傷が軽減される。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、上記のように衝突などの異常
時に該衝突のエネルギを吸収しながらステアリングホイ
ールを前方に傾倒できるように構成したので、運転者の
身体がステアリングホイールに強く押し付けられるのを
防止することができるから、運転者に与える衝撃を軽減
して特に胸部及び腹部の損傷を軽減させることができる
効果がある。

【００３７】またステアリングホイールに所定の大きさ
以上の力が作用すると、ステアリングホイールが屈曲す
るように構成したので、万一衝突等の異常時に運転者の
腹部や胸部がステアリングホイールに強く押し付けられ
ても損傷を最小に止めることができる効果がある。

【００３８】更には、衝突時に運転者が慣性力によって
前傾して頭部が衝突することが多いステアリングホイー
ルとステアリングコラムとの結合部に弾性部材を装着し
たので、運転者の頭部を保護することができる効果があ
る。

【００３９】また屈曲するステアリングホイールと、ス
テアリングホイールとステアリングコラムとの結合部に
装着された弾性部材と、エネルギ吸収ステアリング装置
とを車輛に装備したので、衝突時にそのエネルギを吸収
させて運転者の生存空間を確保してその身体をほぼ完全
に保護できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】車輛のステアリング装置の全体側面図である。

【図２】ベンディングプレートの斜視図である。

【図３】コラムブラケットの斜視図である。

【図４】ベンディングプレートがコラムブラケットに装
着された状態を示す斜視図である。

【図５】車輛のステアリング装置の要部拡大斜視図であ
る。

【図６】安全装置の作動前後の位置関係を示す要部拡大
側面図である。

【図７】安全装置が作動した状態を示す要部拡大斜視図
である。

【図８】図８から図１０は車輛のステアリング装置の作
動状態に係り、図８は正常時の状態を示す側面図であ
る。

【図９】運転者の腹部及び胸部がステアリングホイール
に押し付けられる状態を示す側面図である。

【図１０】安全装置が作動した状態を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 車輛のステアリング装置 ２ ステアリングホイール ３ 弾性部材の一例たる金属製カバー ４ コラムブラケット ４ｅ 係合部 ５ ベンディングプレート ５ａ 一端 ５ｄ 他の一端 ６ 運転者 ６ａ 頭部 ６ｂ 腹部 ６ｃ 胸部 １２ ステアリングコラム １４ 支軸 １９ 固定軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングコラムに装着され係合部が
   車輛本体に固定された固定軸に係合するコラムブラケッ
   トと、一端が該コラムブラケットに他の一端が前記固定
   軸に回動自在に嵌合し屈曲して形成されたベンディング
   プレートとを備え、前記ステアリングコラムに運転者の
   身体が当たって車輛前向きの異常な力が作用したとき前
   記係合部を変形させて前記固定軸から離脱させ更に前記
   ベンディングプレートの屈曲部を伸展させて前記ステア
   リングコラムを支軸を中心として回動させることにより
   前記ステアリングコラムに作用するエネルギを吸収させ
   るように構成したことを特徴とする車輛のステアリング
   装置。
2. 【請求項２】 ステアリングコラムに装着され所定の大
   きさ以上の力により屈曲する如く構成されたステアリン
   グホイールと、前記ステアリングコラムに装着され係合
   部が車輛本体に固定された固定軸に係合するコラムブラ
   ケットと、一端が該コラムブラケットに他の一端が前記
   固定軸に回動自在に嵌合し屈曲して形成されたベンディ
   ングプレートとを備え、前記ステアリングコラムに運転
   者の身体が当たって車輛前向きの異常な力が作用したと
   き前記ステアリングホイールを屈曲させて前記運転者の
   腹部及び胸部を保護すると共に、前記係合部を変形させ
   て前記固定軸から離脱させ更に前記ベンディングプレー
   トの屈曲部を伸展させて前記ステアリングコラムを支軸
   を中心として回動させることにより前記ステアリングコ
   ラムに作用するエネルギを吸収させるように構成したこ
   とを特徴とする車輛のステアリング装置。
3. 【請求項３】 ステアリングコラムに装着され所定の大
   きさ以上の力により屈曲する如く構成されたステアリン
   グホイールと、前記ステアリングホイールと前記ステア
   リングコラムとの結合部に装着された弾性部材と、前記
   ステアリングコラムに装着され係合部が車輛本体に固定
   された固定軸に係合するコラムブラケットと、一端が該
   コラムブラケットに他の一端が前記固定軸に回動自在に
   嵌合し屈曲して形成されたベンディングプレートとを備
   え、前記ステアリングコラムに運転者の身体が当たって
   車輛前向きの異常な力が作用したとき前記ステアリング
   ホイールを屈曲させて前記運転者の腹部及び胸部を保護
   すると共に、前記係合部を変形させて前記固定軸から離
   脱させ更に前記ベンディングプレートの屈曲部を伸展さ
   せて前記ステアリングコラムを支軸を中心として回動さ
   せることにより前記ステアリングコラムに作用するエネ
   ルギを吸収させ、かつ前記運転者の頭部を前記弾性部材
   により保護するように構成したことを特徴とする車輛の
   ステアリング装置。