JPH0761308A - 自動車の衝撃吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インストルメントパネルの上方への移動を積極
的に行い得る支持部を構成し、正面衝突時の運転席乗員
からの衝撃荷重をステアリングシャフトにより効果的に
吸収する。 【構成】インストルメントパネル2 の下方に配したステ
アリングシャフト1 を、正面衝突時に作用する運転席乗
員からの衝撃荷重を受けて該ステアリングシャフト1 の
後端部を上方へ移動させるよう，回動支持部14を介して
ダッシュロアパネル11に、Ｕ字プレート22を介して支持
メンバ17にそれぞれ回動可能に支持する。また、上記イ
ンストルメントパネル2 を、上記ステアリングシャフト
1 を介したインストルメントパネル2 の上方への移動を
可能とする前側支持部F を介してカウルパネル4 に、ス
テアリングシャフト1 の乗員側を介したインストルメン
トパネル2 後端部の上方への移動を可能とする後側第１
および第２支持部R1,R2 を介して支持メンバ17にそれぞ
れ支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の衝撃吸収構造
に関し、詳しくは、正面衝突時に作用する運転席乗員か
らの衝撃荷重をステアリングシャフトにより吸収するも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の衝撃吸収構造としては、
例えば、特開昭６１−２４７５６７号公報に開示される
ように、車体前後方向へ延びるステアリングシャフトの
上方にインストルメントパネルが配され、上記ステアリ
ングシャフトが、正面衝突時に作用する運転席乗員から
の衝撃荷重を受けて該ステアリングシャフトを軸線方向
前方へ移動させるようにインストルメントパネルに支持
されているものは知られている。この場合、正面衝突時
に作用する運転席乗員からの衝撃荷重が、ステアリング
シャフトを軸線方向前方へ移動させるステアリングシャ
フトのコラスプ構造により効果的に吸収され、正面衝突
時における運転席乗員の安全対策がなされるようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年より、
自動車の可動部品の自動化が図られており、チルト機構
やテレスコピック機構などを備えたステアリングシャフ
トにおいても、そのチルト機構およびテレスコピック機
構などの自動化が図られている。また、その一方で、自
動車がショートノーズ化される傾向にある。

【０００４】その場合、ショートノーズ化された自動車
のステアリングシャフトでは、その軸線方向への長さが
縮短される上、この縮短されたステアリングシャフト
に、チルト機構およびテレスコピック機構などの自動化
機器が配されていると、正面衝突時に作用する運転席乗
員からの衝撃荷重を吸収する上で必要なステアリングシ
ャフトのコラスプ移動量が十分に確保することができ
ず、このようなステアリングシャフトにあっては、十分
なコラスプ構造を採用することができないものであっ
た。

【０００５】そこで、ステアリングシャフトを、正面衝
突時の運転席乗員からの衝撃荷重を受けて該ステアリン
グシャフトの乗員側を上方へ移動させるように車体に回
動自在に支持し、この車体側の支持部を支点にしてステ
アリングシャフトの乗員側を上方へ移動させる回動によ
って、正面衝突時にステアリングシャフトに作用する運
転席乗員からの衝撃荷重を効果的に吸収することが考え
られるが、ステアリングシャフトの上方には、インスト
ルメントパネルが配されているため、正面衝突時に運転
席乗員からの衝撃荷重により上方へ移動しようとするス
テアリングシャフトの乗員側がインストルメントパネル
に干渉し、そのステアリングシャフトの乗員側の上方へ
の移動が規制されることになる。

【０００６】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、インストルメントパネル
の車体に対する支持剛性強度に改良を加え、インストル
メントパネルの上方への移動を積極的に行い得る支持部
を構成し、十分なコラスプ量の確保不能なステアリング
シャフトにおいても、正面衝突時における運転席乗員か
らの衝撃荷重をステアリングシャフトにより効果的に吸
収せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明が講じた解決手段は、自動車の
衝撃吸収構造として、車体前後方向へ延びるステアリン
グシャフトの上方にインストルメントパネルが配されて
いる自動車を前提とする。そして、上記ステアリングシ
ャフトを、正面衝突時に作用する運転席乗員からの衝撃
荷重を受けて該ステアリングシャフトの乗員側を上方へ
移動させるように車体に回動自在に支持するとともに、
上記インストルメントパネルを、上記ステアリングシャ
フトを介したインストルメントパネルの上方への移動に
対して支持剛性を弱めた支持部を介して車体に支持する
構成としたものである。

【０００８】また、請求項２記載の発明が講じた解決手
段は、上記請求項１記載の発明のステアリングシャフト
およびインストルメントパネルを特定し、ステアリング
シャフトを、車幅方向へ延びて車体に連結されるステア
リング支持メンバの軸線回りに回動可能に支持する一
方、インストルメントパネルを、上記ステアリングシャ
フトの乗員側を介したインストルメントパネルの乗員側
の上方への移動に対して支持剛性を弱めた支持部を介し
てステアリング支持メンバに支持する構成としたもので
ある。

【０００９】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
正面衝突時に運転席乗員からの衝撃荷重がステアリング
シャフトの乗員側に作用すると、ステアリングシャフト
は、正面衝突時に後退する車体側の支持部を支点として
その乗員側を上方へ移動させるように回動する。そし
て、このステアリングシャフトの回動により、ステアリ
ングシャフトがインストルメントパネルに当接すると、
インストルメントパネルは、そのインストルメントパネ
ルの車体側の支持部によりステアリングシャフトを介し
たインストルメントパネルの乗員側の上方への移動が許
容されて、車体側の支持部を支点とするステアリングシ
ャフトの回動が規制されることなく行われ、ステアリン
グシャフトの上方への移動が、インストルメントパネル
に規制されることなくインストルメントパネルを上方へ
移動させながら継続されることになる。

【００１０】このため、ショートノーズ化された自動車
により軸線方向への長さが縮短されているステアリング
シャフトに、チルト機構およびテレスコピック機構など
の自動化機器が配されて、コラスプ移動量が十分に確保
することができないステアリングシャフトにおいても、
ステアリングシャフトの乗員側の上方への移動が可能と
なり、正面衝突時にステアリングシャフトに作用する運
転席乗員からの衝撃荷重が吸収される。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、正面衝突
時に運転席乗員からの衝撃荷重がステアリングシャフト
の乗員側に作用すると、ステアリングシャフトは、正面
衝突により後退する車体側の支持部を支点としてその乗
員側を上方へ移動させるようにステアリング支持メンバ
の軸線回りに回動する。そして、このステアリングシャ
フトの回動により、ステアリングシャフトの乗員側がイ
ンストルメントパネルに当接すると、インストルメント
パネルは、そのインストルメントパネルの車体側の支持
部により該インストルメントパネルの乗員側の上方への
移動が許容された状態で、さらにステアリング支持メン
バ側の支持部によりステアリングシャフトの乗員側を介
したインストルメントパネル乗員側の上方への移動が可
能となり、車体側の支持部を支点とするステアリングシ
ャフトの回動が規制されることなく円滑に行われ、ステ
アリングシャフトの乗員側の上方への移動が、インスト
ルメントパネルに規制されることなくインストルメント
パネルの乗員側を上方へ移動させながら継続されること
になる。

【００１２】このため、自動車のショートノーズ化によ
り縮短されたステアリングシャフトに自動化機器が配さ
れてコラスプ移動量が十分に確保できないステアリング
シャフトにおいても、ステアリングシャフトの乗員側の
上方への移動がインストルメントパネルに阻まれること
なく積極的に行われ、正面衝突時にステアリングシャフ
トに作用する運転席乗員からの衝撃荷重が効果的に吸収
される。

【００１３】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明におけ
る自動車の衝撃吸収構造によれば、正面衝突時に後退す
る車体側の支持部を支点とする，乗員側を上方へ移動さ
せるステアリングシャフトの回動を、インストルメント
パネルへの当接により該インストルメントパネルの上方
への移動を許容可能とする車体側の支持部によって規制
することなく継続して行え、ショートノーズ化および自
動化機器の配置により縮短されて十分なコラスプ移動量
の確保不能なステアリングシャフトにあっても、ステア
リングシャフトの乗員側の上方への移動を可能とし、正
面衝突時にステアリングシャフトに作用する運転席乗員
からの衝撃荷重を吸収することができる。

【００１４】また、請求項２記載の発明における自動車
の衝撃吸収構造によれば、正面衝突時に後退する車体側
の支持部を支点とする，乗員側を上方へ移動させるステ
アリングシャフトのステアリング支持メンバの軸線回り
の回動を、インストルメントパネルへの当接により該イ
ンストルメントパネルの上方への移動を許容可能とする
車体側の支持部およびインストルメントパネル乗員側の
上方への移動を可能とするステアリング支持メンバ側の
支持部によって規制することなく継続して円滑に行え、
十分なコラスプ移動量の確保不能なステアリングシャフ
トにあっても、ステアリングシャフトの乗員側の上方へ
の積極的な移動を可能とし、正面衝突時にステアリング
シャフトに作用する運転席乗員からの衝撃荷重を効果的
に吸収することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１および図２は本発明の実施例に係る衝
撃吸収構造をショートノーズ化されている自動車の前部
に適用したものを示している。同各図において、１は車
体前後方向へ延びるステアリングシャフトであって、こ
のステアリングシャフト１には、図示しないチルト機構
やテレスコピック機構などの自動化機器が取付けられ
て、軸線方向の長さが自動車のショートノーズ化と相俟
って短いものとなっている。また、上記ステアリングシ
ャフト１の上方には、インストルメントパネル２が配さ
れている。該インストルメントパネル２は、車室３の前
端部を車幅方向へ延びて左右のフロントピラー（図示せ
ず）間に連結される車体としてのカウルパネル４の上端
部に固着されたウインドガラスＷの下端付近より後方へ
延びたのち下方に延びて形成されてなり、芯材を形成す
る硬質樹脂製のインストルメントパネルコア５と、表層
面を形成する軟質樹脂製の表皮材６と、上記インストル
メントパネルコア５および表皮材６の間に充填された発
泡樹脂材７とで基本的に構成されてなる。上記車室３内
前部左側の運転席側に対向するインストルメントパネル
２の縦面には、各種メータ８を取付けるためのメータ取
付用開口９が設けられており、この計器盤取付用開口９
には、メータフード１０を介して各種メータ８が取付け
られている。そして、上記メータ取付用開口９周縁およ
びメータフード１０下方に対応するインストルメントパ
ネル２の運転席側下部は、インストルメントパネルコア
５のみで構成されている。また、上記インストルメント
パネル２の周縁部においてもインストルメントパネルコ
ア５のみで構成されている。

【００１７】また、上記ステアリングシャフト１の車室
３内における前端部分は、上記カウルパネル４の下端部
に上端部が接合固着されて車室３の前壁下部を構成する
車体としてのダッシュロアパネル１１に固設されたロア
ブラケット１２に水平軸１３を介して回動自在に支持さ
れ、その回動支持部１４を支点としてステアリングシャ
フト１の乗員側たる後端部が上下方向に移動可能となさ
れている。上記ステアリングシャフト１の後端部側は、
上記メータフード１０下方に対応するインストルメント
パネル２（インストルメントパネルコア５）の下部位置
を略コ字状に切欠いた切欠開口２ａを介して車室３内に
突出しており、その突出端には、ステアリングシャフト
１を軸線回りに回動させるステアリングホイール１５が
コラムカバー１６を介して取付けられている。また、上
記各種メータ８の直下方に対応するインストルメントパ
ネル２には、上記ステアリングシャフト１の上方位置を
車幅方向へ延びる断面円筒形状の支持メンバ１７（ステ
アリング支持メンバ）が配されている。該支持メンバ１
７は、その左右端が車体左右のカウルサイドパネル（図
示せず）にブラケット１８，１８を介して締結固定され
ているとともに、中央部左右位置に上端が接合固着され
て下方へ延びるフレーム材１９，１９を介して中央部分
がフロアパネル２０の中央部を車体前後方向へ延びるト
ンネル部（図示せず）の縦面に接合固着されている。そ
して、上記支持メンバ１７の運転席対応位置には支持ブ
ラケット２１が接合固着され、この支持ブラケット２１
には、上記ステアリングシャフト１の後部側が断面略Ｕ
字状のＵ字プレート２２を介して支持されている。該Ｕ
字プレート２２は、その一片を形成する上面側が支持ブ
ラケット２１の下面にボルト２３およびナット２４によ
り締結固定されている一方、他片を形成する下面側がス
テアリングシャフト１の後部上面に接合固着されてい
て、ステアリングシャフト１の後部をＵ字状プレート２
２の変形により支持メンバ１７の軸線ｍ回りに回動可能
に支持し、正面衝突時に作用する運転席乗員からの衝撃
荷重を受けて該ステアリングシャフト１の後端部（ステ
アリングホイール１５）を回動支持部１４を支点として
上方へ移動させるようにしている。この場合、ステアリ
ングシャフト１には、正面衝突時に作用する運転席乗員
からの衝撃荷重を受けて該ステアリングシャフト１を軸
線方向前方へ移動させるコラスプ構造が不十分ながら採
用されている。

【００１８】そして、図３にも示すように、上記インス
トルメントパネル２上部前端の周縁部におけるインスト
ルメントパネルコア５は、段差状に斜め前側下方に延び
る段差部３１と、該段差部３１の下端より前方へ略水平
に延びる水平部３２とを一体的に有してなり、上記カウ
ルパネル４の上端部後端に接合固着されて後方へ延びる
支持ブラケット３３の後端に上記水平部３２がボルト３
４およびナット３５により締結固定されている。上記段
差部３１は、通常のインストルメントパネルコア５およ
び水平部３２が約４ｍｍの肉厚に形成されているのに対
し、その半分の約２ｍｍの肉厚に形成されていて、正面
衝突時に作用する運転席乗員からの衝撃荷重を受けてス
テアリングシャフト１の後端部が上方へ移動する際に、
上記ステアリングシャフト１を介したインストルメント
パネル２の後端部側の上方への移動に対して支持剛性を
弱めた前側支持部Ｆを構成している。

【００１９】また、図４および図５にも示すように、上
記メータフード１０下方に対応するインストルメントパ
ネル２の運転席側下部におけるインストルメントパネル
コア５は、上記支持メンバ１７の運転席側左右位置に接
合固着された断面略ハット状のハット状ブラケット３
６，３６の底部に対してビス３７，３７により締結固定
されている。該各ビス３７は、上記各ハット状ブラケッ
ト３６の底部に対応する部分を略逆Ｔ字状に切抜いた切
抜き部３８の上端を介して各ハット状ブラケット３６に
対する締結固定がなされており、この各切抜き部３８お
よび該各切抜き部３８に挿通される各ビス３７により、
正面衝突時に作用する運転席乗員からの衝撃荷重を受け
てステアリングシャフト１の後端部が上方へ移動する際
に、上記インストルメントパネルコア５の各切抜き部３
８からの各ビス３７を介した各ハット状ブラケット３６
（支持メンバ１７側）の離脱によって支持メンバ１７に
対する上記インストルメントパネルコア５の上方への離
脱による移動を可能とするよう，ステアリングシャフト
１の後端部を介したインストルメントパネルコア５の上
方への移動に対して支持剛性を弱めた後側第１支持部Ｒ
１を構成している。

【００２０】そして、図６および図７に示すように、上
記メータ取付用開口９側方に対応するインストルメント
パネル２の車幅方向略中間位置におけるインストルメン
トパネルコア５には、前方へ突出するボス３９と、該ボ
ス３９の下方位置より前方へ突出し、そのボス３９より
も突出長さの長いピン４０と、上記ボス３９およびピン
４０の間に連設され、該ボス３９およびピン４０を補強
する，ボス３９よりも突出長さの短いリブ４１とが一体
的に形成されている。そして、上記メータ取付用開口９
側方に対応する支持メンバ１７の車幅方向略中間位置に
は、上記ボス３９に対応する，上方へ開口する切欠孔部
４２と、上記ピン４０に対応する孔部４３とを上部側上
下位置に有する支持ブラケット４４の下端部が接合固着
されおり、上記インストルメントパネル２の車幅方向略
中間位置におけるインストルメントパネルコア５は、上
記支持ブラケット４４の切欠孔部４２に挿通されたビス
４５によるボス３９を介した締結固定、および孔部４３
に挿通されたピン４０による支持固定により、支持メン
バ１７に対する支持がなされるようになっている。この
場合、インストルメントパネル２（インストルメントパ
ネルコア５）側のボス３９およびピン４０と、支持メン
バ１７側における支持ブラケット４４の切欠孔部４２お
よび孔部４３と、切欠孔部４２に挿通されるビス４５と
により、正面衝突時に作用する運転席乗員からの衝撃荷
重を受けてステアリングシャフト１の後端部が上方へ移
動する際に、支持メンバ１７側となる支持ブラケット４
４の切欠孔部４２からのビス４５を介したボス３９の離
脱、およびリブ４１により補強されたピン４０のリブ４
１先端位置（図６に示す二点鎖線位置）からの断列によ
ってインストルメントパネル２の後端部の車幅方向略中
間位置におけるインストルメントパネル２後端部の上方
への離脱による移動を可能とするよう，ステアリングシ
ャフト１の後端部を介したインストルメントパネル２の
上方への移動に対して支持剛性を弱めた後側第２支持部
Ｒ２を構成している。

【００２１】また、上記インストルメントパネル２上部
前端の周縁部におけるインストルメントパネルコア５、
支持ブラケット３３およびカウルパネル４の上端後部
は、上記ボルト３４と共にガーニッシュ４５により車室
３側から覆い隠されている。また、上記インストルメン
トパネル２の運転席側下部におけるインストルメントパ
ネルコア５は、上記メータフード１０の下端により、上
記ビス３７と共に車室３側から覆い隠されている。

【００２２】この場合、助手席側乗員の正面衝突時にお
ける衝撃吸収対策としては、助手席側に対応するインス
トルメントパネル２に設けられた，従来公知のエアバッ
ク装置（図示せず）により行われるようになっている。

【００２３】尚、図１中５１は、インストルメントパネ
ルコア５の切欠開口２ａを下方より覆うロアパネルであ
る。

【００２４】したがって、上記実施例では、正面衝突時
に運転席乗員からの衝撃荷重がステアリングホイール１
５を介してステアリングシャフト１の後端部に作用する
と、ステアリングシャフト１は、自身のコラスプ構造に
よって軸線方向前方へ所定量コラスプした後、正面衝突
時にダッシュロアパネル１１と共に後退する回動支持部
１４（ロアブラケット１２）の水平軸１３を支点として
その後端部を上方へ移動させるようにＵ字プレート２２
を変形させながら支持メンバ１７の軸線ｍ回りに回動す
る。そして、このステアリングシャフト１の回動によ
り、ステアリングシャフト１の後端部がメータフード１
０下方に対応するインストルメントパネルコア５の切欠
開口２ａに下方から当接すると、前側支持部Ｆとしての
薄肉な段差部３１により後端部側の上方への移動が許容
されている状態のインストルメントパネル２は、インス
トルメントパネル２を支持メンバ１７の運転席側左右位
置の各ハット状ブラケット３６に対して締結固定してい
る後側第１支持部Ｒ１の各ビス３７によるインストルメ
ントパネルコア５の切抜き部３８からの離脱、およびイ
ンストルメントパネル２を支持メンバ１７の車幅方向略
中間位置の支持ブラケット４４に対して締結固定してい
る後側第２支持部Ｒ２のビス４５による，ピン４０の断
列に伴う支持ブラケット４４の切欠孔部４２からの離脱
により、支持メンバ１７に対する後端部側の上方への離
脱が可能となり、上記回動支持部１４を支点とするステ
アリングシャフト１の回動が規制されることなく円滑に
行われ、ステアリングシャフト１の後端部の上方への移
動が、インストルメントパネルコア５の切欠開口２ａに
規制されることなくステアリングシャフト１の後端部側
を介してインストルメントパネル２を上方へ移動させな
がら継続されることになる。

【００２５】これにより、自動車のショートノーズ化に
より軸線方向への長さが縮短されているステアリングシ
ャフト１に、チルト機構やテレスコピック機構などの自
動化機器が配されて、コラスプ移動量が十分に確保され
ていないステアリングシャフト１においても、ステアリ
ングシャフト１後端部の上方への移動がインストルメン
トパネル２に阻まれることなく積極的に行われ、正面衝
突時にステアリングシャフト１に作用する運転席乗員か
らの衝撃荷重を効果的に吸収することができる。

【００２６】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。
例えば、上記実施例では、支持メンバ１７の運転席側左
右位置の各ハット状ブラケット３６に対して締結固定す
る各ビス３７をインストルメントパネルコア５の切抜き
部３８から離脱させるようにしたが、各ハット状ブラケ
ットの代わりに略Ｌ字状のブラケットを支持メンバの運
転席側左右位置にそれぞれ接合固着し、この各ブラケッ
ト自身の変形により、ステアリングシャフトを介したイ
ンストルメントパネルコアの上方への移動を可能にする
ようにしても良い。

【００２７】また、上記実施例では、自動車のショート
ノーズ化により軸線方向の長さを短くしたステアリング
シャフト１に衝撃吸収構造を適用したが、通常のノーズ
またはロングノーズ化された自動車のステアリングシャ
フトに衝撃吸収構造が適用されるようにしても良い。ま
た、上記実施例では、チルト機構やテレスコピック機構
などの自動化機器をステアリングシャフト１に取付けた
が、手動式のチルト機構やテレスコピック機構などがス
テアリングシャフトに取付けられていても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】運転席側において切断した自動車前部の縦断側
面図である。

【図２】ステアリングシャフトを取外した状態で車室側
より視たインストルメントパネルの斜視図である。

【図３】前側支持部の縦断側面図である。

【図４】支持メンバの運転席側左右位置の一方で切断し
た切抜き部付近の縦断側面図である。

【図５】図４に係る切抜き部付近を車室側より視た正面
図である。

【図６】支持メンバの車幅方向略中間位置で切断した支
持ブラケット付近の縦断側面図である。

【図７】図６に係る支持ブラケットを車体前方より視た
正面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングシャフト ２ インストルメントパネル ４ カウルパネル（車体） １１ ダッシュロアパネル（車体） １７ 支持メンバ（ステアリング支持メンバ） Ｆ 前側支持部（支持部） Ｒ１，Ｒ２ 後側支持部（支持部） ｍ 支持メンバの軸線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前後方向へ延びるステアリングシャ
   フトの上方にインストルメントパネルが配されている自
   動車において、上記ステアリングシャフトは、正面衝突
   時に作用する運転席乗員からの衝撃荷重を受けて該ステ
   アリングシャフトの乗員側を上方へ移動させるように車
   体に回動自在に支持されており、上記インストルメント
   パネルは、上記ステアリングシャフトを介したインスト
   ルメントパネルの上方への移動に対して支持剛性を弱め
   た支持部を介して車体に支持されていることを特徴とす
   る自動車の衝撃吸収構造。
2. 【請求項２】 ステアリングシャフトは、車幅方向へ延
   びて車体に連結されるステアリング支持メンバの軸線回
   りに回動可能に支持され、インストルメントパネルは、
   上記ステアリングシャフトの乗員側を介したインストル
   メントパネルの乗員側の上方への移動に対して支持剛性
   を弱めた支持部を介してステアリング支持メンバに支持
   されていることを特徴とする請求項１記載の自動車の衝
   撃吸収構造。