(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のキャブの前面側のダッシュパネル（４４）及びフロントフレーム（２５）に固定されると共にインストルメントパネルレインフォース（２７）に固定され、ペダル類を支持するペダルブラケット（１）に固持されるステアリングシャフト（３）の落下防止構造であって、前記ステアリングシャフト（３）に嵌着されたステアリングコラムブラケット（５）を直接及び鋼材からなる落下防止用ブラケット（２）を介して前記ペダルブラケット（１）に固定し、前記落下防止用ブラケット（２）を前記インストルメントパネルレインフォース（２７）に固定すると共に前記ペダルブラケット（１）に衝突時等に発生するエネルギーを吸収する衝撃力吸収機構部を設けることを特徴とする衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造。
【請求項２】
前記衝撃力吸収機構部が、前記ペダルブラッケット（１）に部分的に形成される低剛性部である請求項１に記載の衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造。
【請求項３】
前記ペダルブラケット（１）が、アルミニウム材からなる請求項１又は２に記載の衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のキャブの前面側に固定され、ブレーキ，クラッチ等のペダルを支持するペダルブラケットに支持されるステアリングシャフトの衝突時における落下防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来一般に採用されているステアリングシャフト３の支持構造を示す。自動車の前面にはフロントガラス４１やフロントリッド４２を支持するフロントフレーム２５が設けられると共に、インストルメントパネル（図略）を支持するインストルメントパネルレインフォース２７（以下、インパネレインフォース２７と略称する）が設けられている。なお、フロントフレーム２５にはダッシュパネル４４が固定され、インパネレインフォース２７はダッシュパネル４４に連結する図略のブラケットに固定される。一方、ブレーキペダルやクラッチペダル（図略）等のペダル類を支持するペダルブラケット１ｃは、その前方側の上方取付部６をフロントフレーム２５に固定され、前面部４３および足部１２をダッシュパネル４４に固定されると共に、後方側のパネル取付部９をインパネレインフォース２７に固定されて支持される。なお、ペダルブラケット１ｃの上面側にはブラケット上面部８が形成される。
【０００３】
一方、ステアリングホイール４５が装着されるステアリングシャフト３はステアリングコラム４に嵌着されるステアリングコラムブラケット５を介してペダルブラケット１ｃの後面部１０に支持される。なお、ステアリングシャフト３はユニバーサルジョイント４６，４６およびシャフト４７を介してステアリングユニット４８側に連結される。ここで、上方側のユニバーサルジョイント４６は自動車の不動側に固持される。
【０００４】
フロアパネル４９上に載置されるシート５０の着座者５１はシート５０を前後方向に移動調整し、ステアリングホイール４５を把持した運転姿勢において図示の寸法ａを自分の体型に応じた値に保持する。
【０００５】
ペダルブラケット１ｃは前記のようにステアリングシャフト３を所定位置に位置決め保持する必要があるため比較的高剛性のものからなり、鋼材で形成されるものが多い。
【０００６】
本発明に関連する公知技術の１つとして、特開平６−２５５５３６号公報に開示するものがある。この「車体前部構造」は、車体の前方から荷重が作用した場合にエンジン等が車体後方に移動し、それに伴ってダッシュパネルやペダルブラケットが後方に押され、インパネレインフォースに取り付けられているステアリングシャフト等が車体後方へ移動するのを防止するものであり、ペダルブラケットの全体剛性を低下させることなく、ペダルブラケットに伝達される荷重を確実に吸収するものである。具体的には外力により容易に伸長する伸長部をペダルブラケットの取付部に設けたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示した構造のステアリングシャフト３の支持構造を有するペダルブラケット１ｃの場合には、自動車の衝突時等における大きな力が前面に作用すると、図１０に示すようにフロントリッド４２やフロントフレーム２５およびダッシュパネル４４等が後方に大きく変形する。それに伴って、ペダルブラケット１ｃは前記のように高剛性のため、そのまま押されて後方に移動する。従って、ペダルブラケット１ｃが連結されているインパネレインフォース２７やステアリングコラムブラケット５が後方に移動し、ステアリングホイール４５が着座者５１に近接し、図９に示した寸法ａが図１０のａ′のように縮まり、場合によってはステアリングホイール４５が着座者５１に接触し、着座者５１がステアリングホイール４５とシート５０の間に挟み込まれ、着座者の生存空間が狭められるという問題点がある。
【０００８】
そこで、図１１に示すように、ペダルブラケットとしてアルミ材からなる低剛性のペダルブラケット１ｄを採用すると、衝突時の力によりペダルブラケット１ｄにつぶれ又は亀裂が生じ、ペダルブラケット１ｄが割れることにより衝撃エネルギーが吸収される。そのため、前記のような問題点は少なくなる。しかしながら、図１２に示すように、ステアリングコラムブラケット５がペダルブラケット１ｄから離脱する場合が生じ、ステアリングシャフト３が図９，図１０に示したユニバーサルジョイント４６の部分を基点として後方に倒れ、ステアリングシャフト３が落ち込む問題点が生ずる。なお、このステアリングシャフト３の落ち込みを落下と仮称している。
【０００９】
一方、前記した公知技術の場合、前記伸長部の存在によりステアリングシャフトの車体後方への移動は防止されるが、伸長部で吸収し得ない衝突力が作用する場合もあり、ステアリングシャフトの落下を完全に防止することは難しい。また、伸長部は構造が複雑であり、コストアップになる。
【００１０】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、衝突等の大きな力が作用した場合において、衝撃エネルギーを吸収すると共に、ステアリングシャフトの落下を確実に防止することができる簡便構造の衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、自動車のキャブの前面側のダッシュパネル及びフロントフレームに固定されると共にインストルメントパネルレインフォースに固定され、ペダル類を支持するペダルブラケットに固持されるステアリングシャフトの落下防止構造であって、前記ステアリングシャフトに嵌着されたステアリングコラムブラケットを直接及び鋼材からなる落下防止用ブラケットを介して前記ペダルブラケットに固定し、前記落下防止用ブラケットを前記インストルメントパネルレインフォースに固定すると共に前記ペダルブラケットに衝突時等に発生するエネルギーを吸収する衝撃力吸収機構部を設けて衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造を構成するものである。また、前記衝撃力吸収機構部が、前記ペダルブラッケットに部分的に形成される低剛性部であることを特徴とし、前記ペダルブラケットが、アルミニウム材からなることを特徴とするものである。
【００１２】
ステアリングコラムブラケットはペダルブラケットに連結されると共に落下防止用ブラケットを介してインパネレインフォースにも連結される。そのため、ステアリングコラムブラケットとペダルブラケットとの連結が外れてもステアリングコラムブラケットはインパネレインフォースにより支持され、ステアリングシャフトの落下は防止される。一方、ペダルブラケットに衝撃力吸収機構部を設けることにより、衝撃エネルギーが吸収され、ステアリングシャフト側には大きな力が伝達されない。衝撃力吸収機構部としては各種のものが適用可能であるが、ペダルブラケットに部分的に低剛性部を作り、その部分の破損により衝撃エネルギーを吸収することができる。また、低剛性のアルミ材を用いることにより、衝撃エネルギーの吸収が効果的に行なわれる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造を図面に基づき詳細に説明する。まず、図１により、本発明の衝突時におけるステアリングシャフト落下防止構造に係る各構成部の構造を説明する。まず、ペダルブラケット１は鋼材でもよいが、本例では低剛性のアルミニウム材から形成され、前面側に上方取付部６を有するツノ状部７と、ツノ状部７の基端部に連結するブラケット上面部８と、後方のパネル取付部９と、ステアリングコラムブラケット５等が取り付けられる後面部１０と、ペダル１１を支持する足部１２等からなる。なお、ツノ状部７とパネル取付部９および足部１２はリブを有する構造のものからなる。
【００１４】
衝撃エネルギーを吸収する衝撃力吸収機構部（以下、吸収機構部と略称する）としては、ペダルブラケット１自体を前記のようにアルミ材で形成するだけでもよいが、本例では前記のペダルブラケット１の各部に低剛性の吸収機構部を形成し、衝突力作用時においてその部分に変形，亀裂が生じペダルブラケット１が割れることにより、衝撃エネルギーを吸収するような工夫がされている。具体的にはツノ状部７は上方に向かうに従って、前記リブを薄く、かつ上方取付部６の肉厚を薄くし低剛性部を形成する。また、ブラケット上面部８に孔１３，１４を貫通形成すると共に、孔１３，１４の周縁に薄肉部１５を形成する。また、後面部１０にも多くの窓１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３を開口形成し、窓１６等のまわりに低剛性部を形成している。なお、足部１２はペダル１１をペダルストッパ２４を介して支持するため高剛性に形成する。また、前記の各低剛性部はそれぞれ剛性度に差をつけ、衝撃時等における変形，亀裂等が衝撃力の大きさに伴って順次に発生し、円滑に衝撃エネルギーを吸収するようにしてもよい。
【００１５】
また、上方取付部６にはフロントフレーム２５に固定するための取付孔２６が穿孔され、パネル取付部９にはインパネレインフォース２７に固定するための取付孔２６がそれぞれ穿孔される。また、後面部１０には取付孔２９，３０，３１，３２等が上下左右に設けられている。
【００１６】
落下防止用ブラケット２は、コ字形状の適宜厚みの平板部材からなり、貫通孔３３，３４，３５，３６が上下左右に穿孔される。なお、本例では落下防止用ブラケット２は鋼材から形成される。
【００１７】
ステアリングシャフト３を支持するステアリングコラム４にはステアリングコラムブラケット５が嵌着される。ステアリングコラムブラケット５には上下左右に取付孔３７，３８，３９，４０が穿孔される。
【００１８】
次に、前記した各構成部の連結構造を図１および図２により説明する。ペダルブラケット１は前記したように、ツノ状部７の上方取付部６の取付孔２６によりフロントフレーム２５に固定されると共にその前面部４３（図２）をダッシュパネル４４に固定され、後方側のパネル取付部９の取付孔２８によりインパネレインフォース２７に固定される。
【００１９】
一方、落下防止用ブラケット２は下方の貫通孔３５，３６をペダルブラケット１の後面部１０の上方側の取付孔２９，３０に合致させ、ペダルブラケット１に固定されると共に図２に示すように上方の貫通孔３３，３４によりインパネレインフォース２７に固定される。
【００２０】
ステアリングコラムブラケット５はその上方側の取付孔３７，３８を落下防止用ブラケット２の下方側の貫通孔３５，３６に合致させ、ペダルブラケット１の取付孔２９，３０を介してペダルブラケット１に共締めされる。また、ステアリングコラムブラケット５はその下方側の取付孔３９，４０をペダルブラケット１の後面部１０の下方側の取付孔３１，３２に合致させてペダルブラケット１に固定される。
【００２１】
ペダルブラケット１に変形や亀裂が生じない場合には、図２に示すようにシート５０上の着座者５１の背面はステアリングホイール４５から寸法ａだけ離れた所望の着座空間を保持して配置され何等の危険もない。また、ステアリングシャフト３は所定の角度だけ傾斜してユニバーサルジョイント４６に連結される。
【００２２】
図３に示すように、衝突等が生じ自動車の前面に大きな力が作用するとフロントフレーム２５，フロントリッド４２，ダッシュパネル４４が後方に変形し、それに伴ってペダルブラケット１が後方に押される。インパネレインフォース２７は比較的高剛性に形成されているため、前記の押圧力によりインパネレインフォース２７は移動せず図示のように低剛性のペダルブラケット１に亀裂や破壊が生ずる。特に、本例ではペダルブラケット１はアルミ材からなり、前記したようにツノ状部７に薄肉のウイークポイントが形成され、更にブラケット上面部８に孔１３，１４が形成され、その周縁に薄肉部１５があり、かつ後面部１０にも多くの窓１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３が開口形成される等各所にウイークポイントが形成されているため、ペダルブラケット１は容易に変形する。そのため衝撃エネルギーはペダルブラケット１の前記各ウイークポイントの次々の変形，亀裂や全体の変形，亀裂によりペダルブラケット１が割れることにより吸収され、ステアリングシャフト３側には大きな押圧力が作用しない。また、図３に示すように、仮りにペダルブラケット１が割れること等によりステアリングコラムブラケット５とペダルブラケット１との連結が外れたとしても、ステアリングコラムブラケット５は落下防止用ブラケット２を介してインパネレインフォース２７に固定されるため、ステアリングシャフト３等は図２に示した位置および角度をほとんどそのまま保持する。従って、着座者５１の背面とステアリングホイール４５間の寸法ａは変化せず、ステアリングシャフト３の落下も生じない。そのため着座空間が保持され危険がない。なお、ペダルブラケット１を鋼材で形成したとしても前記したウイークポイントによりペダルブラケット１が変形するため、前記とほぼ同様の効果が生じ、着座者５１には危険がおよばない。勿論、ペダルブラケット１をアルミ材で形成することにより軽量化の効果があり、アルミダイキャストで成形する場合には一体成形が可能なため鋼材のものに較べて部品点数の低減とコストダウンが図れる。
【００２３】
図４は本発明の別の実施の形態を示すものである。本例は前記のペダルブラケット１の落下防止用ブラケット２の取り付け部の形状のみを変えたものである。すなわち、本例のペダルブラケット１ａは、その後面部１０ａに落下防止用ブラケット２ａの左右の側部５２，５２が嵌入する凹溝５３，５３を設けると共に、凹溝５３，５３間のブラケット上面部８ａ上に落下防止用ブラケット２ａの上側部５４が載置されるようにしたものである。これにより、落下防止用ブラケット２ａを容易に且つきちんとペダルブラケット１ａに組み付けることができると共に、落下防止用ブラケット２ａの厚さ分だけ窓１８，１９，２０，２１の周縁部が薄肉となり低剛性となる。なお、図４は落下防止用ブラケット２ａを凹溝５３，５３に嵌入する直前の状態を示している。
【００２４】
図５は本発明の更に別の実施の形態を示す。本例は落下防止用ブラケットを左右に分離した２枚のプレート状部材とし、図４の凹溝５３と同じような凹溝５５を２つ設けて各プレート状部材を別々に嵌入するものである。本例の落下防止用ブラケット２ｂは図６の（ａ），（ｂ）に示すように、長方形のプレート部材に係止片５６を屈曲成形すると共に、貫通孔５７，５８，５９を貫通形成したものからなる。貫通孔５７は落下防止用ブラケット２ｂを図１等に示したインパネレインフォース２７に固定するためのものであり、貫通孔５９は図５に示すようにステアリングコラムブラケット５ｂ（図７，図８）を取り付ける前に予め落下防止用ブラケット２ｂをペダルブラケット１ｂに固定するためのものである。そして、貫通孔５８と図５に示す後面部１０ｂの取付孔３１，３２とが前記のものと同様にステアリングコラムブラケット５ｂの取付孔３７，３８と３９，４０とに対応する。
【００２５】
一方、図７，図８に示すように、本例のステアリングコラムブラケット５ｂには、落下防止用ブラケット２ｂの係止片５６の係着する係止孔６０が形成される。図８は落下防止用ブラケット２ｂとステアリングコラムブラケット５ｂとの係合状態を示すものであり、ステアリングコラムブラケット５ｂの係止孔６０に落下防止用ブラケット２ｂの係止片５６を係着することにより両者は連結される。そのため、ステアリングコラムブラケット５ｂの取付孔３７，３８を落下防止用ブラケットの貫通孔５８，５８に対応させ、かつステアリングコラムブラケット５ｂの取付孔３９，４０をペダルブラケット１ｂの取付孔３１，３２に対応させるだけでステアリングコラムブラケット５ｂを落下防止用ブラケット２ｂと共にペダルブラケット１ｂ側に固定することができる。そして、その際、作業者は両手が使える。つまり、貫通孔５９，係止片５６，および係止孔６０を設けることにより、ステアリングコラムブラケット５ｂの取り付け時に、作業者は両手を使える。そのため、作業性が向上し、ステアリングコラムブラケット５ｂ側の保持が一層確実となる。
【００２６】
以上の説明において、落下防止用ブラケット２，２ａ，２ｂを図示のものとしたが、その形状，材質は前記説明のものに限定するものではない。また、ペダルブラケット１，１ａ，１ｂも前記説明の形状，材質のものに限定するものではない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような顕著な効果を奏する。
１）ステアリングシャフトを支持するステアリングコラムブラケットが鋼材からなる落下防止用ブラケットを介して剛性のあるインパネレインフォース側に固定されるため、衝突時等においてペダルブラケットに変形，亀裂等が生じてもステアリングシャフトの落下や後方への移動が確実に防止され、着座者の着座空間が保持され安全性の向上が図れる。
また、ペダルブラケットに衝撃力吸収機構部を設けることにより、衝撃エネルギー等の大きなエネルギーが吸収され、ステアリングシャフト側への押圧力が緩和される。
２）衝撃力吸収機構部がペダルブラッケットに部分的に設けられた低剛性部の場合には、所望の場所でペダルブラッケットを変形，亀裂させることが可能になり、安全設計が確実に行なわれる。
３）衝撃力吸収機構部としてペダルブラッケットをアルミ材で形成するものを採用することにより、ペダルブラッケット全体が低剛性となり、衝撃時等における変形，亀裂等が衝撃力の大きさに伴って順次に発生し、衝撃エネルギーを大幅に吸収することができる。また、アルミ材を採用することにより軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構造を示す分解斜視図。
【図２】本発明における落下防止用ブラケットとペダルブラケットおよびステアリングシャフト側との連結構造とこれ等のキャブ内の配置を示す模式的側面図。
【図３】本発明の衝突力作用時における作用を説明するための模式的側面図。
【図４】本発明の他の例の落下防止用ブラケットのペダルブラケットへの取り付け途中の状態を示す部分斜視図。
【図５】本発明の更に他の例の落下防止用ブラケットのペダルブラケットへの取り付け途中の状態を示す部分斜視図。
【図６】本発明の図５における落下防止用ブラケットの詳細構造を示す斜視図（図６（ａ））と該斜視図のＡ−Ａ線断面図（図６（ｂ））。
【図７】図６に示した落下防止用ブラケットが係着するステアリングコラムブラケットを示す斜視図。
【図８】図６に示した落下防止用ブラケットと図７のステアリングコラムブラケットとの係合状態を示す斜視図。
【図９】従来のペダルブラケットとステアリングシャフト側との連結構造と、それ等のキャブ内の配置を示す模式的側面図。
【図１０】従来のペダルブラケットにおける衝撃力作用時の問題点を説明するための模式的側面図。
【図１１】従来のステアリングシャフトとペダルブラケットの連結構造を示す部分斜視図。
【図１２】図１１の衝突時における変形状態を示す部分斜視図。
【符号の説明】
１      ペダルブラケット
１ａ    ペダルブラケット
１ｂ    ペダルブラケット
２      落下防止用ブラケット
２ａ    落下防止用ブラケット
２ｂ    落下防止用ブラケット
３      ステアリングシャフト
４      ステアリングコラム
５      ステアリングコラムブラケット
５ｂ    ステアリングコラムブラケット
６      上方取付部
７      ツノ状部
８      ブラケット上面部
８ａ    ブラケット上面部
９      パネル取付部
１０    後面部
１０ａ  後面部
１０ｂ  後面部
１１    ペダル
１２    足部
１３    孔
１４    孔
１５    薄肉部
１６    窓
１７    窓
１８    窓
１９    窓
２０    窓
２１    窓
２２    窓
２３    窓
２４    ペダルストッパ
２５    フロントフレーム
２６    取付孔
２７    インストルメントパネルレインフォース（インパネレインフォース）
２８    取付孔
２９    取付孔
３０    取付孔
３１    取付孔
３２    取付孔
３３    貫通孔
３４    貫通孔
３５    貫通孔
３６    貫通孔
３７    取付孔
３８    取付孔
３９    取付孔
４０    取付孔
４１    フロントガラス
４２    フロントリッド
４３    前面部
４４    ダッシュパネル
４５    ステアリングホイール
４６    ユニバーサルジョイント
４７    シャフト
４８    ステアリングユニット
４９    フロアパネル
５０    シート
５１    着座者
５２    側部
５３    凹溝
５４    上側部
５５    凹溝
５６    係止片
５７    貫通孔
５８    貫通孔
５９    貫通孔
６０    係止孔
【図１】
0003651090.tif 000002
【図２】
0003651090.tif 000003
【図３】
0003651090.tif 000004
【図４】
0003651090.tif 000005
【図５】
0003651090.tif 000006
【図６】
0003651090.tif 000007
【図７】
0003651090.tif 000008
【図８】
0003651090.tif 000009
【図９】
0003651090.tif 000010
【図１０】
0003651090.tif 000011
【図１１】
0003651090.tif 000012
【図１２】
0003651090.tif 000013