JPH10310024A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングホイールと乗員の腹部や胸部と
の間に袋体を配置できるステアリング装置を得る。 【解決手段】 本ステアリング装置１０では、コラムチ
ューブ１６がピストン６２へ接続されており、ガスジェ
ネレータ７０からのガスの圧力によってピストン６２が
上昇すると、ホルダ４０に設けられたピン４４がのスト
ッパ５０を破断してコラムチューブ１６が引き上げられ
る。これにより、ストッパ５０によって制限されていた
通常の揺動範囲以上にステアリングシャフト１２が揺動
し、ステアリングホイール２０及びステアリングコラム
１０Ａが上方へ揺動される。このため、ステアリングホ
イール２０の外周部（すなわち、リム部の外周部）及び
ステアリングコラム１０Ａと乗員２４との間隔が拡が
り、ステアリングホイール２０と乗員の胸部や腹部との
間に袋体を展開できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のステアリン
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、クーペやセダンといった一般
的な乗用車のステアリングホイールにはエアバッグ装置
が設けられており、車両急減速時にはエアバッグ装置の
袋体が乗員の身体とステアリングホイールとの間に展開
するようになっている。

【０００３】このようなエアバッグ装置は、バスやトラ
ック等の車両にも取り付けられているが、このような車
両はステアリングシャフトの取付角度が大きく、他の乗
用車に比べてステアリングホイールの軸が上方へ向いて
いる。このため、このような車両に採用されるエアバッ
グ装置は、一般に乗員頭部の保護用であり、ステアリン
グホイールのリム外周部が対向する乗員腹部や胸部に対
しては、例えば、所定の大きさ以上の荷重がリム外周部
にかかるとリムが塑性変形する構造にして、これにより
衝撃を吸収させることで対処していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮して、ステアリングホイールと乗員の腹部や胸部と
の間に袋体を配置できるステアリング装置を得ることが
目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のステアリ
ング装置は、車両へのステアリングコラム取付角度を所
定範囲調節可能とする角度調節手段と、車両急減速時に
前記角度調節手段の調節範囲を越えてステアリングコラ
ムを前記取付角度増大方向へ移動させる駆動手段と、前
記ステアリングコラムへ設けられ、前記車両急減速時に
乗員方向へ向けて展開されるエアバッグ袋体と、を備え
ている。

【０００６】上記構成のステアリング装置によれば、通
常状態のステアリングコラムは角度調節手段によって制
限された揺動範囲内で揺動可能とされ、これによって、
乗員はステアリングホイールの傾斜角度を調節できる。

【０００７】ここで、車両急減速時には、駆動手段によ
って角度調節手段によるステアリングコラムの調節角度
を越えてステアリングコラムが引き上げられる。これに
より、ステアリングホイールの外周部及びステアリング
コラムと乗員との間隔が広がり、この部分にエアバッグ
袋体が展開する。

【０００８】請求項２記載のステアリング装置は、請求
項１記載のステアリング装置において、前記駆動手段
は、前記角度調節手段の少なくとも一部を変形させて前
記ステアリングコラムを移動させるさせることを特徴と
している。

【０００９】上記構成のステアリング装置によれば、駆
動手段が角度調節手段の少なくとも一部を変形させてス
テアリングコラムの取付角度を増大させるので、通常の
ステアリングコラム取付角度調節時には、所定範囲内で
ステアリングコラムの角度調節がなされ、車両急減速時
にはステアリングコラムの取付角度が通常の調節範囲よ
りも増大される。

【００１０】なお、駆動手段による角度調節手段の変形
は、塑性変形でもよく、また、弾性変形でもよい。

【００１１】請求項３記載のステアリング装置は、請求
項１又は請求項２記載のステアリング装置において、前
記駆動手段は、シリンダへ収容されると共に前記ステア
リングコラムへ連結されたピストンと、前記車両急減速
時に前記ステアリングコラム取付角度を増大する方向へ
前記ピストンを移動させるピストン移動手段と、を備え
ることを特徴としている。

【００１２】上記構成のステアリング装置によれば、所
定条件下、例えば、車両の急減速時にピストン移動手段
が作動し、ピストンがシリンダ内で移動すると、ピスト
ンへ接続されたステアリングコラムが引き上げられる。
これによって、ステアリングシャフトへ連結されたステ
アリングホイールの外周部及びステアリングコラムと乗
員との間隔が拡がる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の一実施の形態
に係るステアリング装置１０が側面図によって示されて
いる。

【００１４】このステアリング装置１０は、一般的な車
両と同様に、ステアリングコラム１０Ａの軸芯にステア
リングシャフト１２が軸支され。このステアリングシャ
フト１２の上端部へステアリングホイール２０が固着さ
れて乗員２４（図４参照）による操舵操作用となってい
る。

【００１５】また、図１に示されるように、本ステアリ
ング装置１０は、水平面に対するステアリングシャフト
１２の取付角度θが通常の乗用車に比べて大きく、車両
の上下方向（図１の矢印Ｙ方向及びその反対方向）に近
くなっている。このステアリングシャフト１２は、基端
部（下端部）が自在継手１４を中心として図１の矢印Ａ
方向へ取付角度が変更可能（所謂チルトステアリング）
とされており、この自在継手１４を介して車両のステア
リングラックバー等の操舵機構（図示省略）へ接続され
ている。

【００１６】また、ステアリングシャフト１２の上端側
には、ステアリングシャフト１２を軸支する筒状のコラ
ムチューブ１６が設けられており、更に、コラムチュー
ブ１６の上方にはコラムカバー１８が設けられている。

【００１７】コラムカバー１８の内部には、図２に示さ
れるように、袋体３２が折り畳み状態で収容されたエア
バッグ装置３０が設けられている。コラムカバー１８に
は、袋体３２より内側に、ガス発生材や起動装置等が収
容されたインフレータ３４が設けられており、インフレ
ータ３４の起動装置が作動するとインフレータ３４にて
発生したガスが袋体３２の内部へ送給され、このガスの
圧力によって袋体３２が膨張し、図１に示されるコラム
カバー１８の薄肉の破断部２２が破断されると共に、同
じく薄肉の折曲部２３でコラムカバー１８の一部が外側
へ向けて折り曲げられ、図６に示されるように乗員２４
とステアリングホイール２０の間で袋体３２が展開する
ようになっている。

【００１８】また、インフレータ３４の上方には、車両
の急減速時の減速度（負の加速度）を検知してインフレ
ータ３４の起動装置を作動させる加速度検知手段として
の加速度センサ３６が設けられている。

【００１９】さらに、図１に示されるように、コラムチ
ューブ１６の長手方向（上下方向）中間部には、ブロッ
ク状のホルダ４０が固着されている。図３の平面図に示
されるように、ホルダ４０には円孔４２が形成されてお
り、コラムチューブ１６が貫通した状態でコラムチュー
ブ１６へボルト等の固定手段（図示省略）によって固定
されている。

【００２０】また、図３に示されるように、ホルダ４０
の両側面からはそれぞれピン４４が突出している。これ
らのピン４４は、車体２６へ固定された一対のステー４
６にそれぞれ形成された長孔４８（図１参照）へ入り込
んでいる。これらの長孔４８は、自在継手１４を中心と
する円弧状に形成されており、ステアリングシャフト１
２が揺動する場合には、ピン４４が長孔４８に案内され
て移動する。また、各長孔４８の周方向（長手方向）中
間部からは長孔４８の幅方向内側へ向けて角度調節手段
としての一対のストッパ５０が突出形成されており、こ
れらのストッパ５０によって、通常状態でのピン４４の
移動範囲、すなわち、ステアリングシャフト１２の揺動
範囲が、長孔４８の一方（すなわち、コラムチューブ１
６側）の端部４８Ａからストッパ５０までの間に制限さ
れる。また、これらのストッパ５０の強度は、所定の大
きさ以上の押圧力によって破断するようになっており、
ピン４４が所定の大きさ以上の押圧力でストッパ５０を
押圧した場合には、ストッパ５０を破断してストッパ５
０よりも長孔４８の他方（すなわち、コラムチューブ１
６とは逆側）の端部４８Ｂ側へ移動できる。ここで、ス
トッパ５０は、通常状態でピン４４の移動を制限でき、
ピン４４が所定の大きさ以上の押圧力でストッパ５０を
押圧した場合にピン４４が通過できる程度に変形するも
のであれば、必ずしもピン４４がストッパ５０を破断し
なくてもよい。

【００２１】なお、ステアリング装置１０は、ステアリ
ングシャフト１２の取付角度θを調節した後にステアリ
ングシャフト１２を固定するロック手段（図示省略）を
備えている。このロック手段は、一例として、一対のス
テー４６を挟持してホルダ４０を挟み付けるためのネジ
やハンドルを有し、ホルダ４０とステー４６との間の摩
擦力を増大してホルダ４０のステー４６に対する移動を
阻止するものがある。

【００２２】さらに、図１に示されるように、ステー４
６の上方には、シリンダ６０が設けられている。このシ
リンダ６０は内部空間が上下方向へ長手で且つ下端部が
コラムチューブ１６へ向けて直角に屈曲しており、内部
にはピストン６２が上方（図１の矢印Ｙ方向）へ向けて
摺動可能に収容されている。このピストン６２は可撓性
のワイヤ６４を介してコラムチューブ１６へ連結されて
おり、図５に示されるように、ピストン６２がシリンダ
６０内を上方へ向けて移動することでコラムチューブ１
６を引っ張ることができる。

【００２３】また、シリンダ６０内部の屈曲部分にはプ
ーリ６６が設けられている。このプーリ６６にはワイヤ
６４が掛け回されており、これによって、ピストン６２
が上方へ移動した場合にコラムチューブ１６を円滑に引
っ張ることができる。

【００２４】さらに、シリンダ６０の屈曲部分よりも下
方にはガスジェネレータ収容部６８が形成されており、
ガスジェネレータ７０が収容されている。このガスジェ
ネレータ７０の内部には、インフレータ３４と同様にガ
ス発生材や起動装置等が収容されており、ガスジェネレ
ータ７０にて発生したガスの圧力によってピストン６２
が上方へ向けて移動するようになっている。ここで、ガ
スジェネレータ７０にて発生するガスの圧力は、ピスト
ン６２の上昇によってコラムチューブ１６が引っ張ら
れ、これによってピン４４がストッパ５０を破断できる
大きさになるように設定されている。

【００２５】また、このガスジェネレータ７０はケーブ
ル等の接続手段（図示省略）によってエアバッグ装置３
０の加速度センサ３６へ接続されており、加速度センサ
３６が車両の急減速時の減速度（負の加速度）を検知す
ることにより、インフレータ３４の起動装置と同時にガ
スジェネレータ７０の起動装置が作動するようになって
いる。

【００２６】次に本実施の形態の作用について説明す
る。本ステアリング装置１０では、図示しないロック手
段によるロックを解除した後に、ステアリングホイール
２０を車両前後方向へ押し引きすると、図１に示される
ように、自在継手１４を中心にステアリングシャフト１
２が揺動する。ここで、この状態では、コラムチューブ
１６に固定されたホルダ４０のピン４４の移動範囲がス
トッパ５０によって端部４８Ａとストッパ５０の間に制
限されているため、この移動範囲に応じてステアリング
シャフト１２が図１の一点鎖線の状態から三点鎖線の状
態の間で揺動でき、これによってステアリングホイール
２０の傾斜角度が変化する。このため、例えば、乗員２
４の運転姿勢等に応じてステアリングホイール２０の傾
斜角度を調整できる。また、ステアリングホイール２０
の傾斜角度を調節した後には、図示しないロック手段に
よって再度ロックしてステアリング装置１０を固定す
る。なお、ステアリング装置１０の変更角度によっては
ワイヤ６４が多少撓んだ状態となる。

【００２７】次いで、車両が急減速状態となり、このと
きの減速度（負の加速度）をエアバッグ装置３０の加速
度センサ３６（図２参照）が検知すると、ガスジェネレ
ータ７０の起動装置を作動させる。これにより、ガスジ
ェネレータ７０のガス発生材が燃焼して急速に大量のガ
スが発生する。このガスはシリンダ６０の内部へ送給さ
れ、図１に示されるように、ガスの圧力によりピストン
６２が上昇し、ピストン６２に接続されたワイヤ６４を
介してコラムチューブ１６が引っ張られ、自在継手１４
を中心にステアリングシャフト１２が揺動する。

【００２８】ここで、このときのガスの圧力は、ピン４
４がストッパ５０を破断できる大きさになるように設定
されているため、コラムチューブ１６と共に揺動したピ
ン４４は、ストッパ５０を破断してストッパ５０よりも
端部４８Ｂ側へ移動する（図５の実線状態）。これによ
り、ステアリングホイール２０は通常の調整範囲以上に
揺動して、前上方へ引き上げられる。このため、図６に
示されるように、ステアリングホイール２０の外周部
（すなわち、リム部の外周部）及びステアリングコラム
１０Ａと乗員２４との間隔が拡がる。

【００２９】また、車両が急減速状態となった場合の減
速度（負の加速度）を図４に示されるエアバッグ装置３
０の加速度センサ３６が検知すると、インフレータ３４
の起動装置もガスジェネレータ７０と同時に作動させ
る。これにより、インフレータ３４のガス発生材が燃焼
して急速に大量のガスが発生する。このガスは袋体３２
の内部へ送給され、ガスの圧力により袋体３２が膨張す
る。

【００３０】さらに、袋体３２の膨張力によってコラム
カバー１８の破断部２２が破断されると共に折曲部２３
でコラムカバー１８の一部が外側へ折り曲げられ、図６
に示されるように、袋体３２がステアリングホイール２
０と乗員２４との間で展開される。このため、車両の急
減速によって乗員２４が前方へ倒れこんだ際の乗員２４
の運動エネルギーが袋体３２のエアクッションによって
吸収されると共に、ステアリングホイール２０と乗員２
４との間に膨張展開した袋体３２が介在することによ
り、ステアリングホイール２０の外周部へ乗員２４が直
接接触することがない。

【００３１】なお、本実施の形態では、コラムチューブ
１６にエアバッグ装置３０を設け、エアバッグ装置３０
の袋体３２によってステアリングホイール２０の外周部
へ乗員２４が直接接触することを阻止していたが、単
に、ステアリングホイール２０の外周部へ乗員２４の腹
部が接触することを防止するだけでよければエアバッグ
装置３０を設けなくてもよい。

【００３２】また、本実施の形態では、駆動手段として
のピストン６２がワイヤ６４、コラムチューブ１６、ス
テアリングシャフト１２を介してステアリングホイール
２０へ接続された構成であったが、ピストン６２は直接
或いは間接的にステアリングホイール２０へ接続されて
いればよい。

【００３３】さらに、本実施の形態では、ステアリング
シャフト１２の揺動によってステアリングホイール２０
の傾斜角度を調節する構成のステアリング装置に本発明
を適用したが、ステアリングシャフト１２とステアリン
グホイール２０の連結部分（すなわち、ステアリングシ
ャフト１２の上端部）でステアリングホイール２０が揺
動自在とされている構成のステアリング装置や、コラム
カバー１８の下端部でステアリングシャフト１２が揺動
自在とされている構想のステアリング装置に本発明を適
用してもよく、このようなステアリング装置に適用する
ことによって本実施の形態での設置位置と異なる位置へ
ホルダ４０やステー４６、及びシリンダ６０が設けられ
ても構わない。

【００３４】さらに、本実施の形態では、ガスジェネレ
ータ７０がエアバッグ装置３０の加速度センサ３６へ接
続された構成であったが、加速度センサ３６とは別にガ
スジェネレータ７０用の加速度センサを設けてもよい。

【００３５】また、本実施の形態では、ガスジェネレー
タ７０とエアバッグ装置３０のインフレータ３４が同時
に作動する構成であったが、ガスジェネレータ７０とイ
ンフレータ３４の何れか一方が他方よりも早く作動する
構成であってもよい。

【００３６】さらに、本実施の形態では、角度調節手段
としてのストッパ５０によるピン４４の移動制限の解除
は、ピン４４によるストッパ５０の破断であったが、角
度調節手段による移動制限解除の形態は破断でなくても
よく、例えば、圧縮や曲げ等の他の塑性変形でもよい
し、また、塑性変形以外の他の態様でもよい。塑性変形
の他の態様の一例としては、例えば、角度調節手段に圧
縮コイルスプリング等の弾性部材を用いて長孔４８内へ
付勢力で突出させ、通常状態ではピン４４の移動が圧縮
コイルスプリング等のバネ力によって制限され、ガスジ
ェネレータ７０からのガスのガス圧によるピストン６２
の上昇によって圧縮コイルスプリング等のバネ力に抗し
て突出部を長孔４８内から排除してピン４４を移動可能
とする構成としてもよい。

【００３７】また、本実施の形態では、通常の移動範囲
以上にステアリングホイール２０が揺動し、また、エア
バッグ装置３０の袋体３２が膨張展開する条件が、車両
急減速時の減速度を加速度センサ３６が検知した場合で
あったが、この条件は車両急減速時の減速度を加速度セ
ンサ３６が検知した場合に限るものではない。例えば、
この条件の他の例としては、車両後方からの衝撃を衝撃
検知センサが検知した場合であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のステア
リング装置によれば、ステアリングシャフトの取付角度
が大きい場合にも、ステアリングホイールと乗員の腹部
や胸部との間に袋体を配置できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るステアリング装置
の側面図である。

【図２】エアバッグ装置を示すコラムカバーを一部破断
した拡大図である。

【図３】図１の３−３線に沿ったホルダの平面図であ
る。

【図４】通常状態での乗員とステアリングホイールの位
置関係を示す側面図である。

【図５】ピンがストッパ（角度調節手段）を破断して移
動した状態を示す図１に対応した側面図である。

【図６】駆動手段及びエアバッグ装置が作動した場合の
乗員とステアリングホイールの位置関係を示す図４に対
応した側面図である。

【符号の説明】

１０ ステアリング装置 １０Ａ ステアリングコラム ２０ ステアリングホイール ２６ 車両 ３０ エアバッグ装置 ３２ 袋体 ３６ 加速度センサ（加速度検知手段） ５０ ストッパ（角度調節手段） ６０ シリンダ（駆動手段） ６２ ピストン（駆動手段） ６４ ワイヤ（駆動手段） ７０ ガスジェネレータ（ピストン移動手段、駆動
手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両へのステアリングコラム取付角度を
   所定範囲調節可能とする角度調節手段と、 車両急減速時に前記角度調節手段の調節範囲を越えてス
   テアリングコラムを前記取付角度増大方向へ移動させる
   駆動手段と、 前記ステアリングコラムへ設けられ、前記車両急減速時
   に乗員方向へ向けて展開されるエアバッグ袋体と、 を備えるステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、前記角度調節手段の少
   なくとも一部を変形させて前記ステアリングコラムを移
   動させるさせることを特徴とする請求項１記載のステア
   リング装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段は、 シリンダへ収容されると共に前記ステアリングコラムへ
   連結されたピストンと、 前記車両急減速時に前記ステアリングコラム取付角度を
   増大する方向へ前記ピストンを移動させるピストン移動
   手段と、 を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   ステアリング装置。