JPH07117686A - エネルギー吸収ステアリング装置 - Google Patents
エネルギー吸収ステアリング装置Info
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- JPH07117686A JPH07117686A JP5271894A JP27189493A JPH07117686A JP H07117686 A JPH07117686 A JP H07117686A JP 5271894 A JP5271894 A JP 5271894A JP 27189493 A JP27189493 A JP 27189493A JP H07117686 A JPH07117686 A JP H07117686A
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Abstract
ルギー吸収ステアリング装置を提供する。 【構成】 車体1にマウンテイングブラケット2を固定
し、該マウンテイングブラケット2に水平方向のスライ
ド長孔2bを設け、該スライドスライド長孔2bに係合
する部材13,14,15を介してアッパーブラケット
4を水平方向へ移動可能に吊支し、前記マウンテイング
ブラケット2とアッパーブラケット4間にそれぞれと連
結したエネルギー吸収部材3を設け、該アッパーブラケ
ット4にコラムジャケット5を挟持し、該コラムジャケ
ット5に同軸で収納されたステアリングシャフト20に
収縮体6を連結し、該収縮体6に軸受21bを有するシ
ャフト21を連結し、該軸受21bを支持するロアーブ
ラケット8を車体1又はマウンテイングブラケット2に
固定して構成した。
Description
リング装置に係り、とりわけ、二次衝突時における乗員
の衝撃を効果的に吸収するために、ステアリング装置全
体を水平方向へ移動可能に構成したものである。
2次衝突事故を防止するために、ステアリングホイール
に乗員が衝突すると、ステアリングコラムが収縮して衝
撃エネルギーを吸収する構造や、正面衝突に際してステ
アリングホイールに内蔵されたエアバッグが膨満し、乗
員がそれに衝突して衝撃エネルギーを吸収するなどの方
式が採用されている。
座している運転乗員は車体前方側へ略水平移動するのが
通例である。しかして、ステアリングコラムは、通例、
車体の前部と車室を区分するフロントパネルに対して斜
め上方へ傾斜した状態で配設されているために、運転乗
員の胸部に対して斜めに交叉する角度を有するから、運
転乗員が車体前方側へ水平移動すると、その荷重はステ
アリングコラムの軸方向へのみ入力されるのではなく、
水平方向への分力を生じる。したがって、ステアリング
コラムの収縮時に、その収縮部にこじり現象が生じて所
期のエネルギー吸収効果に影響があるのではないかとの
見解も提唱されている。
コラムの水平方向へ加わる分力を緩和するために、ステ
アリングコラムとフロントパネル又はダッシュボードと
の間に、蛇腹体又は可撓性のエネルギー吸収体を介在さ
せた発明が提供されている(実開昭60−81069号
及び実開昭62−155067号公報等参照)。
来例では、蛇腹体では衝撃荷重の水平方向分力の衝撃吸
収効果が薄く、また、可撓性のエネルギー吸収体では乗
員が受ける初期衝撃が高くなるという不都合がある。
効果的に吸収するエネルギー吸収ステアリング装置を提
供する。
ギー吸収ステアリング装置は、車体にマウンテイングブ
ラケットを固定し、該マウンテイングブラケットに水平
方向のスライド長孔を設け、該スライド長孔に係合する
部材を介してアッパーブラケットを水平方向へ移動可能
に吊支し、前記マウンテイングブラケットとアッパーブ
ラケット間にそれぞれと連結したエネルギー吸収部材を
設け、前記アッパーブラケットにコラムジャケットを挟
持し、該コラムジャケットに同軸で収納されたステアリ
ングシャフトに収縮体を連結し、該収縮体に軸受を有す
るシャフトを連結し、該軸受を支持するロアーブラケッ
トを車体又はマウンテイングブラケットに固定してなる
ことを特徴とする。
衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重はステアリング
ホイールに軸着したステアリングシャフトから軸受を介
してコラムジャケットを水平方向へ移動させ、コラムジ
ャケットを固定したアッパーブラケットがマウンテイン
グブラケットに対して水平方向へ移動する。このとき、
移動するアッパーブラケットと車体に固定されたマウン
テイングブラケットとに連結されたエネルギー吸収部材
が切断及び塑性変形をして衝撃エネルギーを吸収する。
そして移動したステアリングシャフトの端部に連結した
収縮体が変形してステアリングシャフトの変位ストロー
クを吸収する。
る。図1に示すように、ダッシュボード等の車体1にマ
ウンテイングブラケット2を水平位で固定し、このマウ
ンテイングブラケットにエネルギー吸収部材3を介在し
てアッパーブラケット4を水平方向へ移動可能に係合さ
せ、このアッパーブラケット4にステアリングコラム5
をチルト及びテレスコ可能に支持させるとともに、この
ステアリングコラム5には軸方向収縮可能な収縮体6を
連結し、この収縮体6の反力を受けるためのロアーブラ
ケット7をダッシュボード下面等の車体1に固定し、か
つ、収縮体6を中間シャフト8を介してステアリングギ
ヤボックス9に連結するものである。
すように、所定長さの方形の断面コ字形であり、左右の
所定幅の側壁部2a,2aにはそれぞれ前後一対のスラ
イド長孔2bが形成されている。スライド長孔2bは後
端部(車室側)が細く形成されてその端部にC形のプレ
ート11が溶接等にて固定されている。マウンテイング
ブラケット2の上面部にはエネルギー吸収部材3の一部
を固定するための一対の透孔2c,2cが穿設されてい
る。2d,2eはマウンテイングブラケット2を車体に
固定するための透孔である。
に、一枚の金属板を長手方向で一対の離間した切り目3
a,3aを平行に形成してその端部を下方へ弧状に曲げ
て該所に透孔3bを穿設し、かつ後部の角部に透孔3c
を穿設してなる。透孔3cと前記透孔2cを合致させて
リベット12でエネルギー吸収部材3はマウンテイング
ブラケット2に連結され、また、透孔3bとアッパーブ
ラケット4の透孔4dを合致させて図示しない同様のリ
ベットでエネルギー吸収部材3はアッパーブラケット4
と連結される。
に、前部が低く後部が高い側壁部4a,4aを左右に有
する断面コ字形であり、側壁部4aには前後一対のナッ
ト13が固着して突設されており、このナット13は前
記マウンテイングブラケット2のスライド長孔2bと対
応し、プレート11を挟むように装着したスライドプレ
ート14に当て、ねじ15でマウンテイングブラケット
2に車体前部方向へ摺動可能に支持される。
部4aの後部側にはチルト用長孔4bが形成され、前部
側には透孔4cが穿設され、さらに、マウンテイングブ
ラケット2の上面と平行となる上面部には透孔4dが穿
設されている。また側壁部4aには跳ね上げスプリング
39の端部を挿入する係合孔4eが穿設されている。チ
ルト用長孔4bの近傍で側壁部4aの前部側にロックプ
レート16が固定されている。ロックプレート16はチ
ルト用長孔4b側に歯部16aを形成してあり、図3に
示すように、エンボス加工により両端部近傍に形成した
突起部16bが側壁部4aに穿設した透孔4f,4fに
挿入されて係止するようになっている。
に、ステアリングホイール17を回転させてその回転ト
ルクをギヤボックス9に伝達するステアリングシャフト
として、ステアリングホイール17に軸着したシャフト
18、シャフト18に溶接にて同軸連結したスプライン
チューブ19、スプラインチューブ19に軸方向移動可
能に挿入されたスプラインシャフト20、スプラインシ
ャフト20に一体的に連結された弾性継手50、弾性継
手50に連結された収縮体6及び収縮体6に一体的に連
結された自在継手51を有するシャフト21と、シャフ
ト17、スプラインチューブ19、スプラインシャフト
20を同軸で挿入したコラムジャケット22とからな
る。コラムジャケット22の上下端部にはそれぞれ軸受
22a,22bが装着されている。自在継手51にはベ
ロ−ズ8aを有する中間シャフト8が連結され、中間シ
ャフト8はステアリングギヤボックス9に接続されてい
る。
構造として、図2に示すように、コラムジャケット22
の外周部上面に断面逆コ字型をしたヒンジブラケット2
3を固定し、このヒンジブラケット23を前記アッパー
ブラケット4の側壁部4a間に介在させる。ヒンジブラ
ケット23はコラムジャケット22と平行なテレスコ用
長孔23aを左右一対の側壁部23bに形成したもの
で、このテレスコ用長孔23aにはヒンジボルト24が
挿通される。
アッパーブラケット4の側壁部4aに穿設した透孔4c
をその長手方向へ移動可能に貫通し、他方の透孔4cを
有する側壁部4aの外側においてワッシャー等を介在し
てナット24aにて締結される。なお、ヒンジボルト2
4には一対のストッパー25とリング26を挿通し、ス
トッパー25に形成した方形の突部25aがテレスコ用
長孔23a,23aにそれぞれ嵌合する。したがって、
ステアリングコラム5の前部はアッパーブラケット4に
対して前後方向へ移動可能に支持される。
パーブラケット4に対して前後方向へ移動可能とし、か
つ、上下方向へ移動可能に支持するため、コラムジャケ
ット22の外周部下面にディスタンスブラケット27の
上面部が溶接等にて固着され、このディスタンスブラケ
ット27は前記アッパーブラケット4の側壁部4a間に
挟持される。ディスタンスブラケット27は、図2に示
すように、所定長さの断面コ字形であり、左右の側壁部
27a,27aにはそれぞれコラムジャケット22の軸
線と平行のテレスコ用長孔27b,27bが形成されて
いる。
はロックプレートとしての補強プレート28が溶接等に
てコラムジャケット22の軸線と平行に連結される。補
強プレート28の上面には、側壁部27aと平行で、且
つ、一方の側壁部27aに近接して歯部28aが形成さ
れている。この歯部28aは一枚の板金にエンボス加工
により形成したものであってもよい。このディスタンス
ブラケット27は締付ボルト29を介してアッパーブラ
ケット4に支持される。
端にねじ部29aを形成し、他端付近に回り止め環29
bを一体形成した所定長さのボルトからなり、回り止め
環29bの外周面にはセレーション29cが刻設され、
このセレーション29cと係合するセレーション30d
を内周面に刻設した透孔30bを有する回り止め部材3
0が回り止め環29bに嵌合する。
ット4のチルト用長孔4bに上下動可能に係合する樹脂
部材であって、図4から図6に示すように、チルト用長
孔4bに摺接する方形の突起部30aと締付ボルト29
を貫通する透孔30bを有し、透孔30bの内周面には
セレーション30dが形成され、突起部30aにはチル
ト用長孔4bに弾接する一対のばね部30cを有する。
のある一端を、前記アッパーブラケット4の一方の側壁
部4aに設けられたチルト用長孔4bから挿入して、前
記ディスタンスブラケット27のテレスコ用長孔27
b,27bを貫通し、アッパーブラケット4の他方の側
壁部4aに設けられたチルト用長孔4bを貫通させる。
締付ボルト29の他端の回り止め環29には回り止め部
材30をセレーション嵌合し、回り止め部材30の突起
部30aをチルト用長孔4bに嵌合し、図6に示すよう
に、締付ボルト29にプッシュナット35を押し込んで
回り止め部材30に圧接させる。
図2及び図7から図8に示すように、ディスタンスブラ
ケット27内において、位置決め部材31とロックプレ
ート32が嵌挿される。位置決め部材31は前記補強プ
レート28の歯部28aの幅狭部28bに介在する肉厚
の樹脂板であって、締付ボルト29を貫通させる透孔3
1aと、左右一対の突起部31bと、長孔31cで形成
されるばね部31dとからなる。ロックプレート32
は、締付ボルト29を貫通させる透孔32aと、位置決
め部材31の突起部31bを嵌合する透孔32bと、前
記補強プレート28の歯部28aに対面して噛合可能な
歯部32cとを有する。ばね部31dは補強プレート2
8の幅狭部28bを摺動し、かつ、通常時においては、
ロックプレート32の歯部32cを補強プレート28の
歯部28aと噛合しないように離間させる。
及び図4に示すように、アッパーブラケット4の他方の
側壁部4a側で位置決め部材33とロックプレート34
が嵌挿される。位置決め部材33は樹脂部材であって、
締付ボルト29を貫通させる透孔33aと、その透孔3
3aの一部を切欠いて曲げ形成した一対のばね部33b
と、板面端部にエンボス加工にて突設した一対の突起部
33cとからなる。
付ボルト29を貫通させる透孔34aと、前記位置決め
部材33の突起部33cを嵌合する透孔34bと、前記
ロックプレート16の歯部16aに対面して噛合可能な
歯部34cとを有する。
(B)に示すように、チルト用長孔4bにばね部33b
がチルト用長孔4bの内壁に接触するように嵌合し、こ
の位置決め部材33にロックプレート34を突起部33
cと透孔34bを介し一体的に連結してチルト用長孔4
b周囲の側壁部4aに摺接して上動可能に配置する。ば
ね部33bは、通常時においては、ロックプレート34
の歯部34cがロックプレート16の歯部16aと噛合
しないように離間させる。
はワッシャー36を嵌挿し、かつ、ナット37を螺合
し、ナット37に操作レバー38の多角形孔38aを嵌
合して溶接して固定する。なお、締付ボルト29にはデ
ィスタンスブラケット27内で跳ね上げスプリング39
の一端部39aが当接され、跳ね上げスプリング39の
他端部39b,39bはアッパーブラケット4の側壁部
4aに穿設した係合孔4e,4eに挿入される。したが
って、締付ボルト29は跳ね上げスプリング39の力で
常にチルト用長孔4bの上方に移動するように付勢され
ている。
部31d,33bにて位置決めをするようにしたが、図
9に示すようなものとしてもよい。すなわち、位置決め
部材33の側面に離間した一対の脚33dを突設すると
ともに、位置決め部材33に基部33eが剪断して脚3
3dが入り込む空間部33fを形成する。基部33eは
矢示方向の過大荷重がかかると剪断し、したがって、脚
33dが空間部33fに埋没するように形成されてい
る。なお、この位置決め部材31には締付ボルト29を
嵌挿するための透孔33gが穿設されている。
所定幅及び肉厚の板金を略Z字型に曲げ形成したもので
あって、弾性継手50と連結する一対の透孔6aを有す
る接続端部6bとシャフトの異形断面端部を嵌合する異
形孔6cを穿設した接続端部6dとを有する。ロアーブ
ラケット7は、図1に示すように、シャフト21の軸受
21bを抱持する環状体7aとこれに連結したステイ7
bとからなる。なお、収縮体6は、図10(B)に示す
ようなベローズシャフトでもよい。軸方向伸縮可能な蛇
腹状構成の中空体からなるベローズ40の両端部にシャ
フト41,42が連結されている。
ト調節に際し、操作レバー38を下方へ回動させてナッ
ト37を回転させてアッパーブラケット4から遠ざける
と、アッパーブラケット4の側壁部4a,4aがディス
タンスブラケット27の側壁部27aを締め付ける力が
解除されるから、乗員はステアリングホイール17を上
方又は下方へ移動させることにより自己に最適の角度を
設定し、再び操作レバー38を逆方向へ回動操作してナ
ット37を逆回転させると、ナット37がワッシャー3
6、ロックプレート34を介してアッパーブラケット4
の側壁部4aがディスタンスブラケット27の側壁部2
7aを締め付けることにより摩擦力を発生させて設定し
た角度を固定する。
操作レバー38を下方へ回動させて側壁部4aの締付け
を解除し、ステアリングホイール17を前後へ移動する
と、スプラインシャフト20を挿通しているスプライン
チューブ19とそれに連結されたシャフト18がステア
リングホイール17と一体となってコラムジャケット2
2と共に前後に進退できる。このとき、ヒンジブラケッ
ト23はテレスコ用長孔23aを貫通するヒンジボルト
24に沿って移動するとともに、ディスタンスブラケッ
ト27はテレスコ用長孔27bに係合する締付ボルト2
9に沿って移動する。そこで、所望の位置で操作レバー
38を逆方向へ回動してアッパーブラケット4の側壁部
4aをディスタンスブラケット27の側壁部27aに締
付けることにより摩擦力を発生させて設定したステアリ
ングホイール17の位置を固定する。
位置決め部材31のばね部31dはロックプレート32
の歯部32cを補強プレート28の歯部28aと噛合し
ないように離間させ、また、位置決め部材33のばね部
33bはロックプレート34の歯部34cをロックプレ
ート16の歯部16aと噛合しないように離間させてい
るから、コラムジャケット22の軸方向移動及び上下方
向移動の支障は生じない。
アリングホイール17に衝突した非常時(二次衝突時)
には、乗員は座席から前方向へ移動してステアリングホ
イール17に激突する。ステアリングホイール17は乗
員に対して傾斜しているので、この衝撃荷重はシャフト
18と軸受22aを介してコラムジャケット22に軸方
向の下方へ押す力と、ヒンジボルト24を中心とする上
向き方向への回転を生じさせる。したがって、ディスタ
ンスブラケット27は締付ボルト29に向けて押し付け
られる。
る摩擦力がこの衝撃荷重に負け、締付ボルト29がチル
ト用長孔4b内を一側から他側へ移動し、また、ディス
タンスブラケット27のテレスコ用長孔27bを移動す
る。そのため、チルト用長孔4b内の位置決め部材33
のばね部33bが撓み、ロックプレート34の歯部34
cがロックプレート16の歯部16aと噛合するととも
に、位置決め部材31のばね部31dが撓み、ロックプ
レート32の歯部32cが補強プレート28の歯部28
aに噛合する。かくして、コラムジャケット22とアッ
パーブラケット4は固定関係を保つことになる。
パーブラケット4は車体前部側へ水平移動することとな
り、したがって、アッパーブラケット4がマウンテイン
グブラケット2に対して平行移動し、アッパーブラケッ
ト4の側壁部4aに突設したナット13に螺合したねじ
がスライドプレート14とともにプレート11から離
れ、スライド長孔2bを移動する。この移動に際し、ア
ッパーブラケット4はエネルギー吸収部材3を切り目3
aに沿って引き裂くから、その切断及び塑性変形により
衝撃エネルギーを吸収する。また、アッパーブラケット
4の前方移動により、収縮体6が曲がり、変形してその
塑性変形によりステアリングコラム移動の変位ストロー
クを吸収するのである。
り、ステアリングギヤボックス9が後退すると、中間シ
ャフトのベローズ8aが曲がることによりその変位スト
ロークを吸収する。また、前記実施例において、位置決
め部材31、ロックプレート32及びこれと対面するロ
ックプレート28、並びに、位置決め部材33、ロック
プレート34及びこれと対面するロックプレート16
は、それぞれディスタンスブラケット27及びアッパー
ブラケット4の片側にのみ配設したが、それぞれの両側
に配設してもよい。
座席から水平方向へ前方移動する二次衝突事故に際し、
車体に固定したマウンテイングブラケットに吊支される
アッパーブラケットが水平方向へ移動してエネルギー吸
収部材のカーリングとリッピングを生じさせて衝撃エネ
ルギーを吸収するから、効果的な衝撃吸収ができ、乗員
の安全を万全に確保することができる。
正面図(B)。
(A)及び他側の側面図(B)。
側面図(B)。
の断面図(B)。
Claims (3)
- 【請求項1】 車体にマウンテイングブラケットを固定
し、該マウンテイングブラケットに水平方向のスライド
長孔を設け、該スライド長孔に係合する部材を介してア
ッパーブラケットを水平方向へ移動可能に吊支し、前記
マウンテイングブラケットとアッパーブラケット間にそ
れぞれと連結したエネルギー吸収部材を設け、前記アッ
パーブラケットにコラムジャケットを挟持し、該コラム
ジャケットに同軸で収納されたステアリングシャフトに
収縮体を連結し、該収縮体に軸受を有するシャフトを連
結し、該軸受を支持するロアーブラケットを車体又はマ
ウンテイングブラケットに固定してなることを特徴とす
るエネルギー吸収ステアリング装置。 - 【請求項2】 収縮体が所定幅及び肉厚の板金を略Z字
型に曲げ形成してなることを特徴とする請求項1に記載
のエネルギー吸収ステアリング装置。 - 【請求項3】 収縮体がベローズシャフトからなること
を特徴とする請求項1に記載のエネルギー吸収ステアリ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27189493A JP3564154B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | エネルギー吸収ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27189493A JP3564154B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | エネルギー吸収ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07117686A true JPH07117686A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3564154B2 JP3564154B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=17506382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27189493A Expired - Fee Related JP3564154B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | エネルギー吸収ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3564154B2 (ja) |
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