JPH06247319A - 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、
更にステアリングコラムをエネルギ吸収ピン２０を介し
てガイド板１３に結合させ、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ると共にエネ
ルギ吸収ピンを変形させることにより衝突のエネルギを
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
作用する車輛前向きのエネルギ及びステアリングコラム
に作用する上下方向の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、衝突などの異常時にステ
アリングコラムの軸方向に作用するエネルギをエネルギ
吸収ピンを変形させることによって吸収するように構成
することにより、運転者の身体、特に頭部がステアリン
グホイールに強く押し付けられるのを防止し、損傷を軽
減させることである。

【０００８】更に他の目的は、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、車輛進行方向及び
ステアリングコラム軸方向のエネルギを吸収するように
構成した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運
転者の身体、特に腹部及び頭部を保護できるようにする
ことである。

【０００９】

【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、前記ステアリングコラムに固定されると共にその
両端がガイド板に支持されて前記ステアリングコラムに
上下方向の所定以上の力が作用したとき変形するように
構成されたエネルギ吸収ピンとを備え、前記ステアリン
グコラムに運転者の身体が当たって異常な力が作用した
とき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車輛前
向きのエネルギを吸収させ、かつ前記エネルギ吸収ピン
を変形させることにより前記ステアリングコラムに作用
する上下方向の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、前記ステア
リングコラムに固定されると共にその両端がガイド板に
支持されて前記ステアリングコラムに上下方向の所定以
上の力が作用したとき変形するように構成されたエネル
ギ吸収ピンとを備え、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
車輛前向きのエネルギを吸収させ、かつ前記エネルギ吸
収ピンを変形させることにより前記ステアリングコラム
に作用する上下方向の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。

【００１１】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、前記ステアリングコラムに固定
されると共にその両端がガイド板に支持されて前記ステ
アリングコラムに上下方向の所定以上の力が作用したと
き変形するように構成されたエネルギ吸収ピンとを備
え、前記ステアリングコラムに運転者の身体が当たって
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車輛前向きのエネ
ルギを吸収させ、かつ前記運転者の頭部を前記弾性部材
により保護すると共に前記エネルギ吸収ピンを変形させ
ることにより前記ステアリングコラムに作用する上下方
向の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。

【００１２】

【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４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
材の一例たる薄板の金属製カバー３と、コラムブラケッ
ト４と、ベンディングプレート５と、エネルギ吸収ピン
２０とを備えている。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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が後述するエネルギ吸収ピン２０を介
して固定されており、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。

【００１７】金属製カバー３は、衝突時に運転者６の頭
部６ａ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程度の金属製のカバーとして製作されて
おり、上方から異常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。

【００１８】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。

【００１９】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（図示せ
ず）が形成されている。

【００２０】上部ブロック４ｂには貫通穴の軸方向に該
貫通穴に達するすり割り溝（図示せず）及び該すり割り
溝に直交するねじ穴（図示せず）が、また該ねじ穴と平
行に略半円形の係合部４ｅが形成されている。

【００２１】そしてステアリングコラム１２を貫通穴に
挿通し、ねじ穴に挿通したボルト１６及びナット（図示
せず）によってすり割り溝を締め付け、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。

【００２２】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（図示せ
ず）があけられた二又状の突出部５ｃが形成されてい
る。

【００２３】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（図示せず）があけられており、該
両端５ａ，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。

【００２４】そして突出部５ｃの挿通穴とコラムブラケ
ット４のねじ穴とが同軸上に組み合わされ、ボルト１６
を挿通しナットにより固定されている。

【００２５】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。

【００２６】エネルギ吸収ピン２０は、ステアリングコ
ラム１２の軸方向に作用する衝突時のエネルギを吸収す
るためのものであって、アルミニウムなどの比較的変形
し易い金属で製作されたピンであり、ステアリングコラ
ム１２に固定部材２１によってその中央部が固定されて
いる。

【００２７】そしてエネルギ吸収ピン２０の両端は、ガ
イド板１３に形成された２つの突起部１３ｂの穴（図示
せず）に嵌合して支持され、通常状態ではステアリング
コラム１２とガイド板１３とはエネルギ吸収ピン２０を
介して結合され、一体として作用するように構成されて
いる。

【００２８】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５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。

【００２９】ベンディングプレート５は、図２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。

【００３０】図６及び図７において、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が、また胸部
６ｃが矢印Ｂ方向に移動してステアリングホイール２に
強く押し付けられる。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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、
より速い速度での車輛の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、運転者６は
更に矢印Ａ方向に強く移動する。

【００３５】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。

【００３６】図７において、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と共に図中右方向に移動
させるように働く。即ち固定軸１９に係合する係合部４
ｅ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
ながら押し広げられて変形し、ついには固定軸１９から
離脱する。

【００３７】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２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。

【００３８】また図７において、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。

【００３９】金属製カバー３の変形によってもステアリ
ングコラム１２の軸方向に作用する衝突エネルギを吸収
しきれなかった場合には、該衝突エネルギはステアリン
グコラム１２を矢印Ｇ方向に移動させようとし、エネル
ギ吸収ピン２０を図４に示すように変形させながら支軸
１４によって移動が阻止されているガイド板１３中を矢
印Ｈ方向に摺動させて残った衝突エネルギを吸収し、運
転者６の頭部６ａに与える衝撃を軽減させる。

【００４０】

【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コラ
ム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
止し得、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効果がある。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】また衝突などの異常時にステアリングコラ
ムの軸方向に作用するエネルギをエネルギ吸収ピンを変
形させることによって吸収するように構成したので、運
転者の身体、特に頭部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得、損傷を軽減させる効果があ
る。

【００４４】更には、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、車輛進行方向及びステア
リングコラム軸方向のエネルギを吸収するように構成し
た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身体、
特に腹部及び頭部を保護できるという優れた効果が得ら
れる。

【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】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３】正常時のエネルギ吸収ピンの装着状態を示す斜
視図である。

【図４】ステアリングシャフトの軸方向の衝撃力により
エネルギ吸収ピンが変形して衝突のエネルギを吸収した
状態を示す斜視図である。

【図５】図５から図７は車輛のステアリング装置の作動
状態に係り、図５は正常時の状態を示す側面図である。

【図６】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７】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 １３ ガイド板 １２ ステアリングコラム １４ 支軸 １９ 固定軸 ２０ エネルギ吸収ピン

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、前記ステアリングコラムに固定されると共
   にその両端がガイド板に支持されて前記ステアリングコ
   ラムに上下方向の所定以上の力が作用したとき変形する
   ように構成されたエネルギ吸収ピンとを備え、前記ステ
   アリングコラムに運転者の身体が当たって異常な力が作
   用したとき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
   車輛前向きのエネルギを吸収させ、かつ前記エネルギ吸
   収ピンを変形させることにより前記ステアリングコラム
   に作用する上下方向の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、前記ステアリングコラムに固定される
   と共にその両端がガイド板に支持されて前記ステアリン
   グコラムに上下方向の所定以上の力が作用したとき変形
   するように構成されたエネルギ吸収ピンとを備え、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車輛前向きのエネルギを吸
   収させ、かつ前記エネルギ吸収ピンを変形させることに
   より前記ステアリングコラムに作用する上下方向のエネ
   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、前
   記ステアリングコラムに固定されると共にその両端がガ
   イド板に支持されて前記ステアリングコラムに上下方向
   の所定以上の力が作用したとき変形するように構成され
   たエネルギ吸収ピンとを備え、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
   作用する車輛前向きの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と共に前記エ
   ネルギ吸収ピンを変形させることにより前記ステアリン
   グコラムに作用する上下方向の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。