JPH068149U - エネルギー吸収型ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アッパコラム組立体Ａ２のブラケット２４と
車体側との間に連結部材２４ｅ、２４ｆ、２４ｉを設け
る。この連結部材２４ｅ、２４ｆ、２４ｉは、アッパコ
ラム組立体Ａ２の変位可能な方向への変位を許容し、且
つ、他の方向の変位を規制した状態でアッパコラム組立
体Ａ２を車体側に連結する。そして、一端が連結部材に
固定され、他端がアッパコラム組立体Ａ２に固定され
て、衝撃エネルギーを吸収するベンディング部材３０を
設ける。 【効果】 ブラケット２４によってアッパコラム組立体
Ａ２の取付け強度を維持しつつ、衝撃エネルギーを吸収
する際には、ブラケット２４の剛性がアッパコラム組立
体Ａ２の変位に影響しないようにすることができる。従
って、充分な取付け強度を維持でき、しかも衝撃エネル
ギーの高い吸収特性を発揮することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエネルギー吸収型ステアリング装置に関し、より詳細には、衝撃的に 加わる軸方向のエネルギーを吸収できるエネルギー吸収型ステアリング装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に車両に大きな衝撃が運転中に加わった場合、当該車両の操縦者は、ステ アリング装置のステアリングホイールへ激突し、胸部や頭部を強打することにな る。この時、上記ステアリングホイールに作用する衝撃エネルギーを吸収するこ とができれば、操縦者に与えるダメージを可及的に低減し、操縦者の安全を図る ことができる。

【０００３】 そこで従来より、ステアリング装置に衝撃的に加わる軸方向のエネルギーを吸 収できるエネルギー吸収型ステアリング装置の開発が進んでいる。 そのようなエネルギー吸収型ステアリング装置としては、一端側にステアリン グホイールを有すると共に、所定の衝撃がステアリングホイールから長手方向に 作用した場合に、他端側へ変位可能なアッパコラム組立体と、アッパコラム組立 体を車体側に保持するブラケットとを備え、このブラケットを上記アッパコラム 組立体の変位時に塑性変形させることにより、上記アッパコラム組立体に作用す る衝撃エネルギーを吸収するようにしたものがある（例えば特開昭６１−５７４ ６２号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このような上記従来の構成では、アッパコラム組立体の支持部材であるブラケ ットを塑性変形させているので、ブラケットの剛性が低すぎると、アッパコラム 組立体の重量によって容易に塑性変形し、支持部材として充分な取付け強度を維 持することができなくなる。他方、ブラケットの剛性が高すぎると、ステアリン グホイールに大きな衝撃が加わった場合でも剛体として作用し、アッパコラム組 立体に作用する衝撃エネルギーを吸収することができなくなるという不具合があ った。

【０００５】 本考案は上記不具合に鑑みてなされたものであり、充分な取付け強度を維持す ることができ、しかも衝撃エネルギーの高い吸収特性を発揮することのできるエ ネルギー吸収型ステアリング装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案のエネルギー吸収型ステアリング装置は、 操縦者が操作するステアリングホイール、ステアリングホイールを一端部側で 固定するアッパステアリングシャフト、アッパステアリングシャフトを回転自在 に支持する筒状のアッパコラムチューブ、及びアッパコラムチューブに固定され る剛性の高いブラケットを含み、上記ステアリングホイールと反対側へ長手方向 に変位可能なアッパコラム組立体と、 上記ブラケットと車体側との間に配設され、アッパコラム組立体の上記変位可 能な方向への変位を許容し、且つ他の方向への変位を規制した状態で上記アッパ コラム組立体を車体側に連結する連結部材と、 一端が上記連結部材に固定され、他端が上記アッパコラム組立体に固定されて 、上記アッパコラム組立体の変位時に塑性変形するベンディング部材と を設けていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】

上記構成からなるエネルギー吸収型ステアリング装置によれば、アッパコラム 組立体は、剛性の高いブラケットを介して車体側に連結されると共に、連結部材 によって、長手方向以外の方向の変位が規制されることになるので、アッパコラ ム組立体の組み立て強度は、上記ブラケット及び連結部材によって堅固に車体側 に支持される。

【０００８】 他方、所定以上の衝撃がアッパコラム組立体の上記変位可能な方向へ作用した 場合には、ベンディング部材が塑性変形することにより、当該衝撃エネルギーを 吸収することができる。ここで、上記構成においては、ブラケットをアッパコラ ムチューブに固定していると共に、連結部材をこのブラケットと車体側との間に 配設しているので、上記ブラケットもアッパコラム組立体の一部として変位する 結果、上記ブラケットの剛性に拘らず、ベンディング部材を塑性変形させること ができる。

【０００９】

【実施例】

以下、添付図面を参照しつつ、本考案の好ましい実施例について詳述する。 先ず本考案の一実施例におけるステアリング装置の全体概略図である図１を参 照して、このステアリング装置は、ロアコラム組立体Ａ１と、アッパコラム組立 体Ａ２とを備えている。

【００１０】 ロアコラム組立体Ａ１は、ブラケット１１を介して車体側に保持されるハウジ ング１２、ハウジング１２内で二分割され、且つ、ハウジング１２の一端側と他 端側とに延びるロアステアリングシャフト１３、上記ハウジング１２に装着され 、ロアステアリングシャフト１３の回転トルクを検出するトルクセンサ１４、ト ルクセンサ１４の出力信号に基づいて上記ロアステアリングシャフト１３に補助 回転トルクを付与するモータ１５等を備えている。そして、上記ハウジング１２ の一端側には、ボス筒１２ａが一体に突設されており、このボス筒１２ａには、 ロアコラムチューブ１６が圧入固定されている。

【００１１】 アッパコラム組立体Ａ２は、操縦者が操作するステアリングホイール２１、ス テアリングホイール２１を一端部側で固定するアッパステアリングシャフト２２ 、アッパステアリングシャフト２２を回転自在に支持する筒状のアッパコラムチ ューブ２３、及びアッパコラムチューブ２３に固定される剛性の高いブラケット ２４等を備えており、詳しくは後述するように、上記ステアリングホイール２１ と反対側、即ちロアコラム組立体Ａ１側へ長手方向に変位可能に構成されている 。

【００１２】 ステアリングホイール２１は、ハブ２１ａから略放射状に延びるスポーク２１ ｂを介してリム２１ｃを略同心に保持する構成の従来品である。 アッパステアリングシャフト２２は、一端部側で上記ステアリングホイール２ １のハブ２１ａを同心に固定していると共に、他端側が、アッパコラムチューブ ２３内でロアコラム組立体Ａ１のロアステアリングシャフト１３と同心に連結さ れている。具体的には図示していないが、アッパステアリングシャフト２２は、 ロアステアリングシャフト１３に対し、軸方向に変位可能且つ回転方向に変位不 能な状態で連結されていると共に、樹脂製の固定剤によって一体的に固定されて おり、所定以上の衝撃が作用した場合に上記固定剤が破断してロアコラム組立体 Ａ１側への変位を許容できるようになっている。

【００１３】 アッパコラムチューブ２３は、一端部側が図外の軸受を介して上記ステアリン グシャフト２２を回転自在に支持していると共に、他端側が、ロアコラム組立体 Ａ１のロアコラムチューブ１６の外周に連結されている。具体的には図示してい ないが、アッパコラムチューブ２３は、ロアコラムチューブ１６に対し、軸支部 材を介して、軸方向への変位が可能な状態で連結されており、所定以上の衝撃が 作用した場合に上記軸支部材を介してロアコラムチューブ１６に対して摺動しな がらロアコラム組立体Ａ１側への変位を許容できるようになっている。

【００１４】 上記ブラケット２４は、図２にも示すように、比較的高い剛性を有する板金製 のプレス成形品であり、アッパコラムチューブ２３の外周に溶接される基体部２ ４ａと、基体部２４ａの両側から側部へ延びる一対の側板部２４ｂとを備えてい る。上記側板部２４ｂには、アッパコラムチューブ２３の軸心方向に延びると共 に、ステアリングホイール２１側（図２の右側）が開いた、平面視略矩形の凹部 ２４ｃが形成されている。各凹部２４ｃの周囲には、穿孔部２４ｄが形成されて おり、各側板部２４ｂには、上下に対向する一対の接続金具２４ｅ、２４ｆが配 設されている。各接続金具２４ｅ、２４ｆは、それぞれ対応する側板部２４ｂの 凹部２４ｃに対向する長孔２４ｇと、穿孔部２４ｄに対向する孔２４ｈとを備え ており、穿孔部２４ｄ及び孔２４ｈに鋳込まれる樹脂によって、側板部２４ｂと 一体的に連結されていると共に、各凹部２４ｃ、長孔２４ｇを貫通するボルト２ ４ｉによって、車体側へ共締めされており、所定以上の衝撃が作用した場合に上 記穿孔部２４ｄ及び孔２４ｈに鋳込まれた樹脂が破断するようになっている。そ して、これら接続金具２４ｅ、２４ｆ、ボルト２４ｉ等により、アッパコラム組 立体Ａ２の変位可能な方向（ロアコラム組立体Ａ１に向かう方向）への変位を許 容し、且つ他の方向への変位を規制した状態で上記アッパコラム組立体Ａ２を車 体側に連結する連結部材が構成されている。

【００１５】 以上のような構成において、本実施例では、図１、図３及び図４に示すように 、一端が上記連結部材に固定され、他端が上記アッパコラム組立体Ａ２に固定さ れて、上記アッパコラム組立体Ａ２の変位時に塑性変形するベンディング部材３ ０を設けている。 このベンディング部材３０は、図３に示すように、例えば打抜き加工により形 成された二枚の板金部材により構成されている。本実施例におけるベンディング 部材３０は、車体側に固定される基端部３０ａと、基端部３０ａから延設された 略Ｖ字形のエネルギー吸収部３０ｂとを備えている。基端部３０ａには、ボルト 孔３０ｃが穿設されており、このボルト孔３０ｃに上記ボルト２４ｉを通すこと によって、基端部３０ａを車体側へ共締めしている（図４参照）。他方、エネル ギー吸収部３０ｂの先端部３０ｄは、上記ブラケット２４の端部に溶接されてい る。本実施例においては、上記エネルギー吸収部３０ｂの屈曲部ｂが、ステアリ ング装置の軸線方向と直角な方向において、ブラケット２４よりも外方（図４の 下側）へ突出している。

【００１６】 以上の構成によれば、アッパコラム組立体Ａ２は、剛性の高いブラケット２４ を介して車体側に連結されると共に、接続金具２４ｅ、２４ｆ、ボルト２４ｉ等 により構成される連結部材によって、長手方向以外の方向の変位が規制されるこ とになるので、アッパコラム組立体Ａ２の組み立て強度は、上記ブラケット２４ 及び連結部材によって堅固に車体側に支持される。

【００１７】 他方、所定以上の衝撃がアッパコラム組立体Ａ２の変位方向へ作用した場合に は、アッパステアリングシャフト２２をロアステアリングシャフト１３に連結し ている樹脂製の固定剤、及びブラケット２４の側板部２４ｂと接続金具２４ｅ、 ２４ｆとを連結している樹脂がそれぞれ破断する。これによって、アッパコラム 組立体Ａ２は、ロアコラム組立体Ａ１側へ変位する。この変位過程において、上 記各連結部に摩擦が発生すること、アッパコラムチューブ２３をロアコラムチュ ーブ１６に連結している軸支部材に摺動抵抗が発生すること、及び上記ベンディ ング部材３０のエネルギー吸収部３０ｂが塑性変形することにより、当該衝撃エ ネルギーが吸収される。ここで、上記構成においては、ブラケット２４をアッパ コラムチューブ２３に固定していると共に、上記連結部材をこのブラケット２４ と車体側との間に配設しているので、上記ブラケット２４もアッパコラム組立体 Ａ２の一部として変位する結果、上記ブラケット２４の剛性に拘らず、ベンディ ング部材３０を塑性変形させることができる。

【００１８】 このように本実施例のエネルギー吸収型ステアリング装置によれば、アッパコ ラム組立体Ａ２の取付け強度を剛性の高いブラケット２４によって維持すること ができると共に、激突時の衝撃エネルギーを吸収する際には、ブラケット２４の 剛性がアッパコラム組立体Ａ２の変位に影響しないようにすることができるので 、従来両立が困難であった相反する作用を２つの部材に分担させ、もって充分な 取付け強度を維持することができ、しかも衝撃エネルギーの高い吸収特性を発揮 することができるという顕著な効果を奏する。

【００１９】 特に本実施例においては、ベンディング部材３０を二枚の板金部材により構成 しているので、部品の展開幅が比較的小さくなり、材料の歩留りが高くなるとい う利点がある。さらに、上記ベンディング部材３０の当該エネルギー吸収部３０ ｂの屈曲部ｂが、ステアリング装置の軸線方向と直角な方向において、ブラケッ ト２４よりも外方へ突出しているので、より大きなストロークを得ることができ 、その分、大きな衝撃を吸収することができるという利点もある。

【００２０】 なお本考案は上記実施例に限らず、種々の設計変更が可能である。 例えば図５から図７に示すように、一枚のプレス成形品で構成されたベンディ ング部材４０を採用してもよい。図５を参照して、このベンディング部材４０は 、車体側に固定される基端部４０ａと、基端部４０ａから延設されたエネルギー 吸収部４０ｂとを備えている。上記基端部４０ａには、ボルト孔４０ｃが穿設さ れており、このボルト孔４０ｃに上記ボルト２４ｉ（図６参照）を通すことによ って、基端部４０ａを車体側へ共締めしている。他方、エネルギー吸収部４０ｂ は、左右が一体的に形成されて、先端部４０ｄ側と基端部４０ａ側とに、ブラケ ット２４の外周に沿う一対の凹面４０ｊを構成している。そして、このエネルギ ー吸収部４０ｂを、図６に示すように、ロアコラム組立体Ａ１側、または図７に 示すように、ステアリングホイール側に対向させた状態で、上記先端部４０ｄを ブラケット２４に溶接することにより、上記図１と同様の作用効果を奏すること ができる。

【００２１】 或いは図８以下に示すベンディング部材５０を採用してもよい。このベンディ ング部材５０は、車体側に固定される基端部５０ａと、基端部５０ａから延設さ れた略Ｖ字形の一対のエネルギー吸収部５０ｂと、各エネルギー吸収部５０ｂの 先端側を連結する連結部５０ｋとを備えている。基端部５０ａには、ボルト孔５ ０ｃが穿設されており、このボルト孔５０ｃに上記ボルト２４ｉを通すことによ って、基端部５０ａを車体側へ共締めしている（図９参照）。他方、エネルギー 吸収部５０ｂの連結部５０ｋは、アッパコラムチューブ２３の外周に沿う円弧形 状に湾曲している。そして、図９に示すように、上記連結部５０ｋをアッパコラ ムチューブ２３の外周に溶接することにより、上記図１と同様の作用効果を奏す ることができる。

【００２２】 さらに上記以外にも種々の設計変更を施すことが可能であることは、云うまで もない。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のエネルギー吸収型ステアリング装置によれば、ア ッパコラム組立体の取付け強度を剛性の高いブラケットによって維持することが できると共に、激突時の衝撃エネルギーを吸収する際には、ブラケットの剛性が アッパコラム組立体の変位に影響しないようにすることができるので、従来両立 が困難であった相反する作用を２つの部材に分担させ、もって充分な取付け強度 を維持することができ、しかも衝撃エネルギーの高い吸収特性を発揮することが できるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるエネルギー吸収型ス
テアリング装置の概略図である。

【図２】上記実施例の要部を示す平面分解図である。

【図３】上記実施例に採用されているベンディング部材
を示す斜視図である。

【図４】上記実施例の要部を示す一部破断拡大図であ
る。

【図５】別の実施例のベンディング部材を示す斜視図で
ある。

【図６】図５のベンディング部材を採用した一態様の要
部を示す一部破断拡大図である。

【図７】図５のベンディング部材を採用した別の態様の
要部を示す一部破断拡大図である。

【図８】さらに別の実施例のベンディング部材を示す斜
視図である。

【図９】図８のベンディング部材を採用した一態様の要
部を示す一部破断拡大図である。

【符号の説明】

Ａ２ アッパコラム組立体 ２１ ステアリングホイール ２２ アッパステアリングシャフト ２３ アッパコラムチューブ ２４ ブラケット ２４ｅ 接続金具（連結部材） ２４ｆ 接続金具（連結部材） ２４ｉ ボルト（連結部材） ３０ ベンディング部材 ４０ ベンディング部材 ５０ ベンディング部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】操縦者が操作するステアリングホイール、
   ステアリングホイールを一端部側で固定するアッパステ
   アリングシャフト、アッパステアリングシャフトを回転
   自在に支持する筒状のアッパコラムチューブ、及びアッ
   パコラムチューブに固定される剛性の高いブラケットを
   含み、上記ステアリングホイールと反対側へ長手方向に
   変位可能なアッパコラム組立体と、 上記ブラケットと車体側との間に配設され、アッパコラ
   ム組立体の上記変位可能な方向への変位を許容し、且つ
   他の方向への変位を規制した状態で上記アッパコラム組
   立体を車体側に連結する連結部材と、 一端が上記連結部材に固定され、他端が上記アッパコラ
   ム組立体に固定されて、上記アッパコラム組立体の変位
   時に塑性変形するベンディング部材とを設けていること
   を特徴とするエネルギー吸収型ステアリング装置。