JPH0924842A

JPH0924842A - 衝撃吸収式ステアリング装置

Info

Publication number: JPH0924842A
Application number: JP17612995A
Authority: JP
Inventors: Kiyoaki Tono; 清明東野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-28
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JP3070445B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ステアリングコラムの衝撃吸収構造を簡略化
し、且つ、運転者の保護を図る。【構成】円筒状のステアリングコラム１の内側にステ
アリングシャフト２を回転自在に支持する。上記ステア
リングコラム１の中間部外周面を支持ブラケット３ａ、
３ａにより支持する。各支持ブラケット３ａ、３ａの下
端部には支持筒２２３、２３を固定する。各支持筒２
３、２３の内周面に形成した複数の突部２４、２４と上
記ステアリングコラム１の外周面とを弾性的に当接させ
て、当接部を摩擦係合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係る衝撃吸収式ステア
リング装置は、自動車の操舵装置を構成するステアリン
グシャフトを回転自在に支持する為に利用する。又、衝
突時には、衝撃エネルギを吸収しつつステアリングコラ
ムを軸方向に変位させる事で、ステアリングホイールに
衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の操舵装置は、ステアリングホイ
ールの動きをステアリングシャフトを介してステアリン
グギアに伝達する。又、上記ステアリングシャフトは、
ステアリングコラムを介して車体の一部（ダッシュボー
トの下側）に支持される。

【０００３】図９〜１１は、従来のステアリング装置の
第１例を示している。ステアリングシャフト２は、円筒
状に造られたステアリングコラム１の内側に、回転のみ
自在に支持されている。又、このステアリングシャフト
２の後端部（図９〜１０の右端部）には、ステアリング
ホイール（図示せず）が固定され、前端部（図９〜１０
の左端部）は自在継手及び伝達軸を介して、ステアリン
グギアの入力軸に連結される。ステアリングコラム１の
中間部外周面には１対の支持ブラケット３、３を、溶接
等により固定している。

【０００４】上記各支持ブラケット３、３は、十分な剛
性を有する鋼板等の金属板にプレス加工を施す事により
造られたもので、互いに間隔をあけて設けられた左右１
対の支持板部４、４と、この両支持板部４、４の上端か
ら互いに反対方向に折れ曲がった取付板部５、５とを有
する。又、上記各支持板部４、４の下端縁同士は、半円
筒形の連結部６により連結しており、この連結部６の内
周面を、上記ステアリングコラム１の外周面に当接する
突き当て面７としている。この突き当て面７の内周面の
曲率は、上記ステアリングコラム１の外周面の曲率とほ
ぼ一致する。ステアリングコラム１は、中間部外側面を
１対の支持ブラケット３、３に溶接固定され、更に各支
持ブラケット３、３の取付板部５、５を図示しないねじ
により、車体に固定する。

【０００５】この様に構成されるステアリング装置の場
合、ステアリングコラム１は車体に固定されたままであ
る。尚、８は内部に盗難防止装置の一種であるステアリ
ングロック装置のキーシリンダを装着するシリンダブラ
ケットである。

【０００６】又、図１２は従来のステアリング装置の第
２例として、二次衝突時に運転者の身体に加わる衝撃の
緩和を図った、衝撃吸収式ステアリング装置を示してい
る。この衝撃吸収式ステアリング装置は、ステアリング
シャフト２及びステアリングコラム１として、全長を分
割した所謂コラプシブル構造のものを使用している。即
ち、ステアリングコラム１は、それぞれが鋼板により円
筒状に造られたアウターコラム９とインナーコラム１０
とをテレスコープ状に組み合わせて成る。このアウター
コラム９の前端部内周面とインナーコラム１０の後端部
外周面とは、所定の強度で嵌合している。従って、上記
ステアリングコラム１は十分に大きな曲げ剛性を有する
が、軸方向に亙って大きな圧縮荷重（衝撃荷重）が加わ
った場合には、嵌合部が摺動する事によりその全長を縮
める。

【０００７】又、上記ステアリングシャフト２は円管状
のアウターシャフト１３の前端部内周面と円杆状のイン
ナーシャフト１４の後端部外周面とを、それぞれ互いに
嵌合させる事で、全長を伸縮自在としている。又、上記
アウターシャフト１３の前端部に形成した通孔１５、１
５と上記インナーシャフト１４の後端部外周面に形成し
た凹部１６、１６とには、合成樹脂１７、１７を充填し
ている。軸方向（図１２の左右方向）に亙る強い圧縮荷
重（衝撃荷重）が加わった場合には、上記合成樹脂１
７、１７が通孔１５、１５と凹部１６、１６との境界部
で裂断し、上記ステアリングシャフト２の全長が縮まる
のを許容する。

【０００８】この様にステアリングコラム１とステアリ
ングシャフト２とにより構成される衝撃吸収式ステアリ
ングコラムは、上記アウターコラム９の中間部と前記イ
ンナーコラム１０の前端部とを車体に支持する。この
為、上記アウターコラム９の中間部には後部支持ブラケ
ット１１を溶接により固定し、上記インナーコラム１０
の前端部には、前部支持ブラケット１２を、やはり溶接
により固定している。

【０００９】上述の様に構成される衝撃吸収式ステアリ
ング装置は衝突事故に伴って、運転者の身体がステアリ
ングホイールにぶつかる二次衝突が発生すると、後部支
持ブラケット１１が車体から脱落して、アウターコラム
９が前方に変位するのを許容する。そして、上記ステア
リングコラム１及びステアリングシャフト２が縮まる。
この際、衝突のエネルギを吸収する。そして、上記ステ
アリングホイールを前方（図１２の左方）に変位するの
を許容し、運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。

【００１０】次に、図１３〜１４は、従来のステアリン
グ装置の第３例として、ステアリングホイールの高さ位
置を調節する為のチルト機構を備えたステアリング装置
を示している。ステアリングコラム１の中間部下面には
昇降ブラケット１９を溶接固定し、この昇降ブラケット
１９を挟む様にして、後部支持ブラケット１１ａを配置
している。このうちの昇降ブラケット１９は、チルト機
構を構成するもので、ステアリングホイールの高さ位置
の調節時にステアリングコラム１と共に昇降する。即
ち、上記昇降ブラケット１９は、車体側に固定された後
部支持ブラケット１１ａにより両側から挟まれている。
一方、ステアリングコラム１の前端部（図１３の左端
部）は、横軸１８、１８を掛け渡した前部支持ブラケッ
ト１２ａにより、車体に枢支している。

【００１１】ステアリングホイールの高さ位置を調節す
る際には、上記昇降ブラケット１９を左右方向（図１３
の表裏方向、図１４の左右方向）に亙って貫通し、上記
後部支持ブラケット１１ａに形成した長孔に係合したチ
ルトボルト２１を、チルトレバー２０の操作により弛め
る。尚、この様なチルト機構の構造及び作用に就いて
は、従来から周知であるので、詳しい図示及び説明は省
略する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作
用するステアリング装置のうち、第１、３例のステアリ
ング装置は、ステアリングコラム１が全長を縮めない構
造である為、衝突事故の際に衝撃エネルギの吸収が十分
に行なわれず、運転者の保護が不十分となる可能性があ
る。又、第２例の様に、上記衝撃エネルギの吸収を十分
に行なうべく、ステアリングコラム及びステアリングシ
ャフトを何れもその全長を分割したコラプシブル構造と
すると、部品製作、部品管理、組立作業が何れも面倒に
なり、製作費が嵩む。この為、ステアリングコラム及び
ステアリングシャフトを分割構造としないでも衝突時の
衝撃エネルギを十分に吸収し、運転者の保護を十分に図
れる構造の実現が望まれている。本発明の衝撃吸収式ス
テアリング装置は、この様な事情に鑑みて発明したもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の衝撃吸収式ステ
アリング装置は、円筒状に造られて全長を縮める事のな
いステアリングコラムと、このステアリングコラムの内
側に回転のみ自在に支持され、上記ステアリングコラム
の後端開口から突出した後端部にステアリングホイール
を固定するステアリングシャフトと、上記ステアリング
コラムを支持した状態で車体に固定される支持ブラケッ
トとを備える。そして、衝突時に上記ステアリングコラ
ムを軸方向に変位させる事により、上記ステアリングホ
イールに加わった衝撃エネルギを吸収する。

【００１４】特に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装
置に於いては、上記支持ブラケットはその下端部に円筒
状部を備え、この円筒状部の内周面とこの内周面に対向
して上記ステアリングコラムと共に移動する部分の外周
面との少なくとも一方の周面に突部を形成している。そ
して、この突部を相手周面に弾性的に当接させる事によ
り、上記ステアリングコラムの中間部を上記支持ブラケ
ットの下端部に支持している。

【００１５】

【作用】上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式ステ
アリング装置が、ステアリングシャフトを回転自在に支
持する作用は、前述した従来のステアリング装置と同様
である。特に、本発明の衝撃吸収式ステアリング装置の
場合には、支持ブラケットの下端部に円筒状部を設け、
この円筒状部の内周面と、この内周面が対向する外周面
とを、複数の突部により弾性的に当接させている為、ス
テアリングコラム及びステアリングシャフトを分割した
コラプシブル構造としなくても、二次衝突時にステアリ
ングコラムを前方に変位させる事ができる。そして、前
方への変位時には、上記円筒状部の内周面とステアリン
グコラムの外周面との摩擦係合により、二次衝突時に伴
う衝撃エネルギの吸収を十分に行なえる。従って、二次
衝突時に於ける運転者の保護を十分に図れる。又、部品
製作、部品管理、組立作業を何れも簡略化して、製作費
を低減できる。

【００１６】

【実施例】図１〜２は本発明の第一実施例を示してい
る。尚、本実施例の特徴は、ステアリングコラム及びス
テアリングシャフトを分割構造としなくても衝突時の衝
撃エネルギを十分に吸収できる、ステアリングコラム一
体型の衝撃吸収式ステアリング装置を構成する点にあ
る。その他の部分の構成及び作用は、前述した従来構造
の第１例と同様である為、同等部分に関する説明は省略
若しくは簡略にし、以下本実施例の特徴部分を中心に説
明する。

【００１７】ステアリングコラム１を前後２個所位置で
支持する、前後１対の支持ブラケット３ａ、３ａの下端
部には、特許請求の範囲の円筒状部に相当する支持筒２
３、２３を溶接固定している。そして、これら各支持筒
２３、２３の内側に、上記ステアリングコラム１を圧入
嵌合させている。即ち、上記各支持ブラケット３ａ、３
ａを構成する左右１対の支持板部４、４の下端縁同士
は、下方に突出した半円筒状の連結部６により、互いに
連続させている。そして、各支持ブラケット３ａ、３ａ
の下端部で、上記連結部６の内周面である突き当て面７
に、上記各支持筒２３、２３の下半部外周面を溶接固定
している。尚、上記各支持筒２３、２３は、例えば鋼管
にロール成形を施した後、所定長さに切断する事によ
り、全体を短円筒状に造られている。この様にして造ら
れる支持筒２３、２３の内周面には、それぞれが軸方向
（図１の左右方向、図２の表裏方向）に長い複数の突部
２４、２４を、直径方向内方に向け突出形成している。
自由状態での、これら複数の突部２４、２４の先端縁の
内接円の直径は、上記ステアリングコラム１の直径より
も小さくしている。従って、ステアリングコラム１を支
持筒２３、２３の内側に圧入した状態では、このステア
リングコラム１の中間部外周面が上記複数の突部２４、
２４を弾性的に当接し、当接部が摩擦係合する。そし
て、この状態でステアリングコラム１が、上記１対の支
持ブラケット３ａ、３ａの下端部に支持される。

【００１８】上述の様に構成される本発明の衝撃吸収式
ステアリング装置に於いて、運転者がステアリングホイ
ールにぶつかる二次衝突に伴い、ステアリングシャフト
２に軸方向に亙る強い圧縮（衝撃）荷重が加わると、ス
テアリングコラム１は、その外周面と各支持筒２３、２
３の内周面との当接部で衝突の際の衝撃エネルギを緩和
しつつ前方（図１の左方）に移動する。この結果、ステ
アリングホイールにぶつかった運転者の保護が図られ
る。即ち、上述した様に各支持筒２３、２３の内周面に
形成した複数の突部２４、２４は、対向するステアリン
グコラム１の外周面に弾性的に当接する事で、当接部が
摩擦係合している。この為、上記圧縮荷重によって上記
当接部に、軸方向に亙る滑りが発生し、上記ステアリン
グコラム１が前方に変位する事を許容する。そして、滑
り摩擦により、このステアリングコラム１に加えられた
衝撃エネルギを吸収する。従って、このステアリングコ
ラム１に回転のみ自在に支持されたステアリングシャフ
ト２の後端部に固定されたステアリングホイールにぶつ
かった運転者の身体に加わる衝撃が緩和される。尚、図
示の実施例では突部２４、２４を円周方向４個所に形成
しているが、この突部２４、２４の形成個所を多くした
り、或は突部２４、２４を幅広にする事により、ステア
リングコラム１の外周面との接触（当接）面積を大きく
し、より一層大きな衝撃エネルギを吸収可能とする事も
できる。

【００１９】次に、図３は本発明の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合には、円筒状のスリーブ２７をス
テアリングコラム１の中間部外周面に外嵌すると共に、
このスリーブ２７をステアリングコラム１に溶接固定し
ている。又、上記スリーブ２７の外周面に複数の突部２
４ａ、２４ａを、直径方向外方に突出形成している。一
方、支持ブラケット３ｂの下端部には円筒状部２２を、
図３に示す様に、各支持板部４、４の中間部を内側に折
り曲げる事により形成している。この円筒状部２２の自
由状態での内径は、上記スリーブ２７の外周面に形成し
た複数の突部２４ａ、２４ａの外接円の直径よりも小さ
い。衝撃吸収式ステアリング装置の組立状態では、この
円筒状部２２により、上記ステアリングコラム１の中間
部に溶接固定したスリーブ２７の外周面を抑え付ける。
従って、ステアリングコラム１は、このステアリングコ
ラム１に外嵌したスリーブ２７の外周面に形成した突部
２４ａ、２４ａの先端縁と、各支持ブラケット３ａの下
端部に形成した円筒状部２２の内周面とを弾性的に当接
させ、当接部を摩擦係合させた状態で、各支持ブラケッ
ト３ｂに支持される。尚、上記スリーブ２７の軸方向長
さは、上記支持ブラケット３ｂの長さよりも十分に大き
くして、ステアリングコラム１が前方に変位する間中、
突部２４ａ、２４ａと円筒状部２２とを摩擦係合させ
る。その他の構成及び作用は、上述した第一実施例と同
様である。

【００２０】次に図４は、本発明の第三実施例を示して
いる。本実施例の場合には、スリーブ２７（図３）を省
略して、ステアリングコラム１の外周面に直接複数の突
部２４ａ、２４ａを、それぞれ軸方向に亙り形成してい
る。そして、ステアリングコラム１の外周面に形成した
複数の突部２４ａ、２４ａと支持ブラケット３ｂの下端
部に形成した円筒状部２２の内周面とを弾性的に当接さ
せている。その他の構成及び作用は、上述した第二実施
例と同様である。

【００２１】次に図５は、本発明の第四実施例を示して
いる。本実施例の場合には、上述した第三実施例と同様
に、外周面に直接突部２４ａ、２４ａを形成したステア
リングコラム１を使用している。又、支持ブラケット３
ｃの下端部には、円筒状部に相当する支持筒２３ａを溶
接固定している。そして、この支持筒部２３ａの内周面
に、上記各突部２４ａ、２４ａの先端縁を弾性的に当接
させている。この支持筒２３ａは、支持ブラケット３ｃ
を構成する支持板部４、４同士を連続させる、円弧状に
湾曲した連結部６ａの下面に溶接固定されている。その
他の構成及び作用は、上述した第三実施例と同様であ
る。

【００２２】次に、図６〜７は本発明の第五実施例を示
している。本実施例の場合、支持ブラケット３ａは、前
述した第一実施例と同様の構造により、又、一方の支持
ブラケット３ｄは従来から知られた構造により、それぞ
れステアリングコラム１を支持している。即ち、ステア
リングコラム１の前端側（図６〜７の左端側）は円筒状
部に相当する支持筒２３を溶接固定した支持ブラケット
３ａにより支持されている。又、ステアリングコラム１
の後端側（図６〜７の右端側）を支持する支持ブラケッ
ト３ｄを構成する取付板部５、５には、それぞれ後端縁
に開口する切り欠き２５、２５を形成しており、これら
各切り欠き２５、２５を形成した部分に滑り板２６、２
６を係止している。ステアリングコラム１の後端部は、
これら各滑り板２６、２６を挿通したボルト（図示せ
ず）を車体に設けたねじ孔に螺合し更に緊締する事で、
車体に支持している。

【００２３】衝突事故に伴う二次衝突時に運転者がステ
アリングホイールにぶつかり、ステアリングシャフト２
に軸方向（図６〜７）に亙る圧縮荷重が加わると、ステ
アリングコラム１の後端部で支持ブラケット３ｄに形成
した切り欠き２５、２５と上記滑り板２６、２６との係
合が外れ、ステアリングコラム１が軸方向左側に移動す
る。ステアリングコラム１の前側外周面と円筒状部に相
当する支持筒２３の内周面に形成した突部２４、２４と
は摩擦係合している為、ステアリングコラム１に作用す
る軸方向に亙る圧縮荷重の衝撃エネルギを吸収しつつ、
このステアリングコラム１が前方に変位する事を許容す
る。この結果、運転者の保護を図れる。

【００２４】次に、図８は、本発明の第六実施例を示し
ている。本実施例の場合、ステアリングホイールの高さ
位置を調節する為のチルト機構を組み込んだステアリン
グ装置に、本発明を適用したものである。本実施例で
は、横軸１８、１８により揺動自在に枢支された前部支
持ブラケット１２ａに、第一実施例で示した構造の支持
筒２３を溶接固定している。即ち、前部支持ブラケット
１２ａに円筒状部に相当する支持筒２３を溶接固定し、
ステアリングコラム１の外周面と支持筒２３の内周面に
形成した突部２４、２４とを弾性的に当接させている。
尚、ステアリングコラム１の後部を昇降自在に支持する
後部支持ブラケット１１ａ（図１３）は、上記第五実施
例と同様の構造で、車体に支持する。又は、後部支持ブ
ラケット１１ａを車体に固定し、昇降ブラケット１９を
この後部支持ブラケット１１ａに対し、前方への変位自
在に支持しても良い。その他の構成及び作用は前述した
第一実施例と同様である。

【００２５】

【発明の効果】本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム
は、以上に述べた様に構成され作用するので、簡単な構
造で部品点数が少なく、安価に造れるにも拘らず、衝突
事故の際、運転者の身体に大きな衝撃が加わる事を防止
して、運転者の保護を有効に図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明の第二実施例を示す、図２と同様の図。

【図４】本発明の第三実施例を示す、図２と同様の図。

【図５】本発明の第四実施例を示す、図２と同様の図。

【図６】本発明の第五実施例を、通常状態で示す平面
図。

【図７】同じく衝突後の状態で示す平面図。

【図８】本発明の第六実施例を示す、図１４と同様の
図。

【図９】従来構造の第１例を示す平面図。

【図１０】同じ図９の側面図。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。

【図１２】従来構造の第２例を示す部分断面図。

【図１３】従来構造の第３例を示す部分断面図。

【図１４】図１３のＣ−Ｃ断面図。

【符号の説明】

１ステアリングコラム２ステアリングシャフト３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ支持ブラケット４支持板部５取付板部６、６ａ連結部７突き当て面８シリンダブラケット９アウターコラム１０インナーコラム１１、１１ａ後部支持ブラケット１２、１２ａ前部支持ブラケット１３アウターシャフト１４インナーシャフト１５通孔１６凹部１７合成樹脂１８横軸１９昇降ブラケット２０チルトレバー２１チルトボルト２２円筒状部２３、２３ａ支持筒２４、２４ａ突部２５切り欠き２６滑り板２７スリーブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状に造られて全長を縮める事のない
ステアリングコラムと、このステアリングコラムの内側
に回転のみ自在に支持され、上記ステアリングコラムの
後端開口から突出した後端部にステアリングホイールを
固定するステアリングシャフトと、上記ステアリングコ
ラムを支持した状態で車体に固定される支持ブラケット
とを備え、衝突時に上記ステアリングコラムを軸方向に
変位させる事により上記ステアリングホイールに加わっ
た衝撃エネルギを吸収する衝撃吸収式ステアリング装置
に於いて、上記支持ブラケットはその下端部に円筒状部
を備え、この円筒状部の内周面とこの内周面に対向して
上記ステアリングコラムと共に移動する部分の外周面と
の少なくとも一方の周面には突部が形成されており、こ
の突部を相手周面に弾性的に当接させる事により、上記
ステアリングコラムの中間部を上記支持ブラケットの下
端部に支持している事を特徴とする衝撃吸収式ステアリ
ング装置。