(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムの下部に外嵌されたロアブッシュと、このロアブッシュの外周を囲み込むことにより上記ステアリングコラムの下部を固定部材に取付けるためのロアブラケットと、を有しており、かつ上記ステアリングコラムを上記固定部材に対して下方へ相対移動させようとする一定値以上の力が発生したときには、上記ロアブッシュが上記ロアブラケットから離脱するように構成されている、ステアリング装置であって、
上記ロアブッシュは、上記ステアリングコラムの車両後方に位置する後部が上記ステアリングコラムの車両前方に位置する前部よりもラジアル方向の厚みが大きなものとされているとともに、
上記ロアブラケットのうち、上記ステアリングコラムとの間において上記ロアブッシュの上記後部を挟む部分は、上記ロアブッシュの上記前部を挟む部分よりも上記ステアリングコラムの外周面からの距離が大きくされており、
上記ロアブッシュが上記ロアブラケットから離脱したときには、上記ロアブラケットの内側に生じた隙間内を上記ステアリングコラムの下部が車両後方に移動可能とされていることを特徴とする、ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ステアリング装置、さらに詳しくは、自動車の前方衝突（１次衝突）に引き続いて運転者がステアリングホイールに衝突（２次衝突）したときの衝撃緩和機能を得るのに好適なステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のステアリング装置の一例を図６に示す。このステアリング装置は、ステアリングシャフト９５を支持するステアリングコラム９の下部に略円筒状のロアブッシュ９０を外嵌させるとともに、固定部材９１に取付けられたロアブラケット９２によってロアブッシュ９０の外周を囲み込んで保持させる手段である。ロアブッシュ９０は、ステアリングコラム９とロアブラケット９２の筒状部分との間に圧入された状態にあり、このロアブッシュ９０の下端に設けられている係合部９０ａは、ステアリングコラム９の下端先端面に係合している。
【０００３】
このような構造のステアリング装置では、ステアリングコラム９を固定部材９１に相対させて下降させようとする一定値以上の力Ｆ２が発生したときには、図７に示すように、ロアブッシュ９０をロアブラケット９２から離脱させることができ、ステアリングコラム９を固定部材９１に相対させて下降させることができる。もちろん、その前提としては、ステアリングコラム９の上部がたとえば固定部材９１に固定して取付けられている場合には、その上部の取付部分が上述したステアリングコラム９の下降動作を許容する構造となっている。このようなステアリング装置では、たとえば自動車が前方衝突を引き起こしたときに、上記力Ｆ２が発生する構造にしておくことにより、自動車の前方衝突時にステアリングコラム９を下方へ引き込ませることができる。したがって、このステアリングコラム９の引き込み動作に伴わせてステアリングシャフト９５やステアリングホイール９６をも下降させるようにすれば、その後の２次衝突において運転者がステアリングホイール９６に衝突したときの衝撃を小さくすることが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のステアリング装置では、ステアリングコラム９を固定部材９１に相対させて下方へ引き込ませる動作が得られるに過ぎず、２次衝突時の衝撃を緩和する観点からすれば、未だ改善すべき余地があった。より具体的には、本願出願人は、２次衝突時の衝撃緩和作用を高めるための手段として、１次衝突時にステアリングコラムを固定部材から離脱させるだけではなく、その離脱後にはステアリングコラムを回転可能に支持し、このステアリングコラムの回転動作によってステアリングホイールを車両前方に移動させることを着想した（特願平１０−３６０４０２号）。ところが、上記従来の構造では、先の図７に示したように、ステアリングコラム９が固定部材９１から離脱した後においても、ステアリングコラム９は依然としてロアブラケット９２によって囲み込まれた状態にあり、しかもステアリングコラム９の外周とロアブラケット９２の内面との隙間Ｓａは非常に小さい。したがって、従来では、ステアリングコラム９が固定部材９１から離脱した後に、このステアリングコラム９をステアリングホイール９６が前進する方向（矢印Ｎ５方向）に回転させようとしても、ロアブラケット９２が障害となって、実際にはそのような動作をさせることはできなかった。
【０００５】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときにステアリングコラムの回転動作を可能にし、ステアリングコラムの回転動作に基づくステアリングホイールの前進動作によって２次衝突時の衝撃緩和を図ることが可能なステアリング装置を提供することをその課題としている。
【０００６】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本願発明によって提供されるステアリング装置は、ステアリングコラムの下部に外嵌されたロアブッシュと、このロアブッシュの外周を囲み込むことにより上記ステアリングコラムの下部を固定部材に取付けるためのロアブラケットと、を有しており、かつ上記ステアリングコラムを上記固定部材に対して下方へ相対移動させようとする一定値以上の力が発生したときには、上記ロアブッシュが上記ロアブラケットから離脱するように構成されている、ステアリング装置であって、上記ロアブッシュは、上記ステアリングコラムの車両後方に位置する後部が上記ステアリングコラムの車両前方に位置する前部よりもラジアル方向の厚みが大きなものとされているとともに、上記ロアブラケットのうち、上記ステアリングコラムとの間において上記ロアブッシュの上記後部を挟む部分は、上記ロアブッシュの上記前部を挟む部分よりも上記ステアリングコラムの外周面からの距離が大きくされており、上記ロアブッシュが上記ロアブラケットから離脱したときには、上記ロアブラケットの内側に生じた隙間内を上記ステアリングコラムの下部が車両後方に移動可能とされている。
【０００８】
本願発明においては、ステアリングコラムの下部に外嵌されているロアブッシュのラジアル方向の厚み（肉厚）が各所均一ではなく、ステアリングコラムの車両後方に位置する後部が車両前方に位置する前部よりも大きな厚みとされている。このため、ロアブッシュの外周をロアブラケットによって囲み込んだステアリングコラムの固定取付け状態においては、ロアブッシュの後部の厚みが大きい分だけ、この後部を挟んでいるステアリングコラムの車両後方を向く後面とこれに対面するロアブラケットの内面部分との間の距離が大きくなることとなり、ロアブッシュがロアブラケットからその下方へ離脱したときには、ステアリングコラムの後面とロアブラケットの内面部分との間に大きな隙間を形成することが可能となる。このようにして大きな隙間が形成されれば、ステアリングコラムの下部をこの隙間内において車両後方に移動させることが可能となる。したがって、ステアリングコラムの下部の固定取付け状態が解除されたときに、たとえばステアリングコラムの回転動作を許容する適当な手段によってステアリングコラムの上部を支持するようにすれば、その支持部分を中心としてステアリングコラムをその上端が車両前方に移動する方向へ回転させることが可能となる。
【０００９】
このように、本願発明では、ステアリングコラムの下部の固定取付け状態が解除されたときには、このステアリングコラムをその上端が車両前方に移動する方向へ回転させることが可能となる。したがって、ステアリングコラムの回転動作に基づいてステアリングホイールを車両前方に移動させることにより２次衝突時の衝撃を緩和させるのに好適となる。とくに、本願発明では、ロアブラケットによってステアリングコラムの下部を囲み込んだままステアリングコラムを回転させることができるために、ステアリングコラムの回転動作時にはロアブラケットによってステアリングコラムの移動をガイドすることができ、ステアリングコラムが車幅方向などの不適切な方向に横倒れ状態にならないようにしてステアリングホイールの前進動作を確実なものにできる。また、本願発明では、ロアブッシュの前部は、後部よりも厚みが小さいために、ロアブッシュ全体が極端に大きなサイズにならないようにすることができ、ロアブッシュを囲み込むロアブラケットの大型化なども極力回避することができる。さらに、本願発明では、従来と比べて部品点数が増加するといったこともなく、その製作も容易である。
【００１０】
本願発明のその他の特徴および利点については、次の発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本願発明が適用されたステアリング装置の一例を示す要部側面断面図である。図２は、図１の要部拡大図である。図３は、図１に示すステアリング装置の要部分解斜視図である。図４は、図２に示した機構の動作状態を示す要部拡大図である。図５は、図１に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図である。なお、図１以降の図において、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｕｐは車両高さ方向の上方を示している。
【００１３】
図１において、本実施形態のステアリング装置Ａは、いわゆるキャブオーバ型の自動車に組み込まれており、ステアリングコラム１、ブラケット２、およびこのブラケット２にステアリングコラム１を取付けるための上下の取付部３ａ，３ｂを具備して構成されている。下部の取付部３ｂは、ロアブッシュ３３とロアブラケット３４とを具備して構成されており、本実施形態のステアリング装置Ａはこの部分の構造に最大の特徴を有している。
【００１４】
ステアリングコラム１は、ステアリングホイール４を上端に装着したステアリングシャフト５をその軸心周りに回転可能に支持するための筒状部材であり、図面上は省略しているものの、たとえば略円筒状のアッパコラムとロアコラムとを組み合わせて構成されている。このステアリングコラム１は、ステアリングシャフト５に対してはその長手方向への相対移動が不能な状態に設けられている。ステアリングシャフト５の下部は、複数の自在軸継手５０などを介して車両前部の床下部のフレーム（図示略）に固定して取付けられたギヤボックス５１に連結されている。このギヤボックス５１は、ブラケット２よりも車両後方寄りの位置に設けられており、車両の前方衝突が生じたときには上記ブラケット２に先立って車両後方へ後退移動しないようになっている。
【００１５】
ブラケット２は、たとえば金属板をプレス加工するなどして形成されたものであり、本願発明でいう固定部材の一例に相当する。ただし、このブラケット２は、ステアリングコラム１の支持用途に加え、いわゆるペダルブラケットとしての役割をも果たすものであり、ブレーキペダル７０やその他のペダル類が取付けられている。また、その図示説明は省略するが、ブレーキペダル７０のアームに連結されるブレーキブースタもブラケット２に取付けられている。ブラケット２は、その下端部がフロアパネル７１上の固定ブラケット７２にボルト７３などを用いて固定して取付けられており、固定ブラケット７２の上方に起立している。ただし、ブラケット２には、その高さ方向中間部または上部から車両後方を向いて斜め上方に延びる傾斜部２０が設けられている。この傾斜部２０は、ステアリングコラム１を取付けるための部分であり、この傾斜部２０の上端部は、ステー７４を介してアッパリインフォース７５に連結されている。このアッパリインフォース７５は、フロント窓部７６の下縁部７７を構成する剛性の大きな部材であり、一般の自動車でいえばカウルまたはカウルを補強する部材に相当する。
【００１６】
ブラケット２は、ステー７８を介してクロスメンバ７６とも連結されており、その取付け固定強度が高められている。ただし、ステー７８は、自動車の前方衝突時にクロスメンバ７６が後退したときにはこのステー７８自体がブラケット２を車両後方へ押圧する大きな力を発揮しないように比較的容易に曲げ変形を生じるように形成されている。クロスメンバ７６は、ブラケット２よりも車両前方に位置して車幅方向に延びる部材であり、このクロスメンバ７６のさらに前方には自動車の最前部となるフロントパネル７９が位置している。
【００１７】
図２および図３において、上部の取付部３ａは、ステアリングコラム１の上部に溶接されたアッパブラケット１２が断面略Ｕ字状のクランプ片３０によって挟み込まれてから、これらのボルト挿通孔１２ａ，３０ａに挿通するボルト３１とこれに螺合するナット３１ａとによってアッパブラケット１２が傾斜部２０の座部２０ａに締結された構造を有している。また、ステアリングコラム１の上部外周面を囲み込むホルダ３２もボルト３１を利用して組み付けられている。
【００１８】
クランプ片３０は、ボルト３１とナット３１ａとの締付け力によってアッパブラケット１２を矢印Ｎ１，Ｎ１に示す両側方向からクランプしており、ステアリングコラム１はこのクランプ力によってその固定が図られている。アッパブラケット１２のボルト挿通孔１２ａは、その上端側が開口した切欠き孔とされている。したがって、この取付部３ａでは、図４に示すように、ステアリングコラム１に相対させてブラケット２の傾斜部２０を斜め上方に移動させようとする力Ｆ１が生じ、この力Ｆ１が一定値以上になったときには、クランプ片３０からアッパブラケット１２が下方に向けて離脱し、上記ブラケット２に対するステアリングコラム１の上部の固定取付け状態が解除される。ただし、上部の取付部３ａのホルダ３２については、ボルト３１によってブラケット２の傾斜部２０に取付けられたままとなるために、このホルダ３２がステアリングコラム１の上部を支持することとなる。図２に示す構造では、上記ホルダ３２が設けられていなくてもステアリングコラム１の上部をブラケット２に固定させて取付けできる構造となっているために、ホルダ３２は、通常時においてステアリングコラム１をブラケット２に固定させるための機能をもつ必要はない。
【００１９】
下部の取付部３ｂは、ステアリングコラム１の下部にロアブッシュ３３が外嵌されているとともに、このロアブッシュ３３がロアブラケット３４の筒状部３４ａに嵌入した構造を有している。ロアブッシュ３３は、たとえば合成樹脂製であり、図３によく表れているように、正面視長円状の外形形状を有しており、その穴部３３ｃはブッシュ全体の中心から偏心している。このため、ロアブッシュ３３の穴部３３ｃの周りにおけるラジアル方向（軸心が延びる方向に対して直交する方向）の各所の肉厚は相違したものとなっている。具体的には、図２によく表れているように、ロアブッシュ３３がステアリングコラム１に外嵌された状態においては、ステアリングコラム１よりも車両後方に位置する後部３３ａの厚みｔａが他の部分の厚みと比較して最も大きな寸法となっており、ステアリングコラム１よりも車両前方に位置する前部３３ｂの厚みｔｂは上記厚みｔａよりもかなり小さな寸法とされている。ロアブッシュ３３の穴部３３ｃの一端開口部周縁には、ステアリングコラム１の下端先端面に係合する係合部３３ｄが設けられている。
【００２０】
ロアブラケット３４は、図３によく表れているように、筒状部３４ａの外面にボルト挿通穴３４ｃを有するプレート状の固定板部３４ｂを設けて構成されたものであり、ボルト３５を利用して固定板部３４ｂをブラケット２の傾斜部２０に締結することによりその傾斜部２０に固定して取付けられている。筒状部３４ａは、ロアブッシュ３３に対応した形状を有しており、ロアブッシュ３３は筒状部３４ａとステアリングコラム１の下部との隙間内に圧入されている。このため、この下部の取付部３ｂでは、図４に示すように、上述した一定値以上の力Ｆ１が発生したときには、ロアブラケット３４の筒状部３４ａからロアブッシュ３３が下方へ向けて離脱し、ステアリングコラム１の下部の固定状態が解除されるようになっている。
【００２１】
次に、上記ステアリング装置Ａの作用について説明する。
【００２２】
まず、自動車が前方衝突を引き起こして、図５に示すように、車体前部に対してその前方から非常に大きな負荷Ｆが入力すると、車体前部がクラッシュし、たとえばブラケット２がクロスメンバ７６によって車両後方へ押圧される。ブラケット２は、その上下部などが車体の所定箇所に強固に連結されているために、容易に車両後方へ後退移動しないものの、上記押圧力によりその前面部や傾斜部２０などの各部に変形を生じる。傾斜部２０は、車両後方に向けて斜め状に延びる形態を有しているために、前方からの負荷入力を受けると、この傾斜部２０にはこの傾斜部２０が延びる上方へ向けて立ち上がるように変形させようとする力Ｆ１が発生する。この場合、傾斜部２０の上端がステー７４を介して剛性の高いアッパリインフォース７５に連結されているために、この傾斜部２０についてはステー７４とアッパリインフォース７５との連結点を中心として上方へ回転するように立ち上がらせて、車両後方への移動を極力生じないようにできる。これに対し、ステアリングコラム１が支持するステアリングシャフト５はその下端が固定されたギヤボックス５１に連結されており、上記力Ｆ１に対する抵抗力を発揮する。その結果、上記力Ｆ１が所定値以上になった時点で、図４に示したように、取付部３ａ，３ｂによるステアリングコラム１の固定状態が解除される。
【００２３】
ただし、ステアリングコラム１の上部については、その外周をホルダ３２によって囲み込んだ状態に維持しておくことができるために、ステアリングコラム１の全体がフロアパネル７１上に落下しないようにホルダ３２によって支持しておくことができる。一方、ステアリングコラム１の下部については、ロアブッシュ３３がロアブラケット３４から離脱することによって、ステアリングコラム１の下部の後面１ａとこれに対面する筒状部３４ａの内面３４ａ’との間には、ロアブッシュ３３の後部３３ａの厚みｔａに等しいかなり大きな幅の隙間Ｓが形成されることとなる。したがって、ステアリングコラム１の下部については、その後面１ａが筒状部３４ａの内面３４ａ’に当接するまでの範囲において矢印Ｎ４に示す車両後方に向けて移動する余裕が得られることとなる。
【００２４】
このため、図５に示すように、ステアリングコラム１はホルダ３２によって支持された部分を中心として矢印Ｎ２方向に回転可能となる。ホルダ３２を可撓性部材、または変形が容易な比較的軟質な部材によって形成しておけば、ステアリングコラム１の回転を滑らかなものにできる。また、ロアブラケット３４の筒状部３４ａの内面は、ステアリングコラム１の下部が車両後方へ移動するようにガイドする役割を果たす。したがって、ステアリングコラム１の回転方向を上記矢印Ｎ２方向に正確に規定することができる。ステアリングシャフト５の下部は自在軸継手５０の存在により種々の方向に屈曲自在であるから、ステアリングシャフト５がステアリングコラム１の回転動作を妨げないようにすることもできる。したがって、先の自動車の１次衝突に引き続いてステアリングホイール４に運転者が衝突する事態、すなわち２次衝突を生じても、その際にはステアリングコラム１を回転させることによってステアリングホイール４を矢印Ｎ３の車両前方に移動させることができ、２次衝突時の衝撃を小さくすることができる。また、ステアリングコラム１は、ブラケット２の傾斜部２０との固定状態が解除された直後に、その慣性によって直ちに回転する場合があり、この場合には２次衝突が生じる以前にステアリングホイール４を車両前方に移動させることができる。したがって、この場合であっても、ステアリングホイール４が運転席から遠ざかる分だけ、２次衝突時の衝撃力を小さくすることが可能となる。
【００２５】
本願発明に係るステアリング装置の各部の具体的な構成は、上記実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。
【００２６】
上記実施形態では、上部の取付部３ａのホルダ３２を利用してステアリングコラム１の上部を支持させるようにしたが、本願発明はこれに代えて、たとえばステアリングコラム１にフック状などの掛止手段を設けておき、ステアリングコラム１の上部および下部の固定取付け状態が解除されたときにはその掛止手段を利用してステアリングコラム１をブラケット２またはブラケット２とは別の部材に対して回転可能に支持させるようにしてもかまわない。本願発明は、ステアリングコラムを回転可能にするためのステアリングコラムの下部の取付構造に特徴を有するものであり、ステアリングコラムの上部をどのように支持するかについての具体的な構成についてはとくに限定されるものではない。
【００２７】
また、上記実施形態では、１次衝突があったときにステアリングコラムを積極的に下方に引き込む構造とはされていないが、もちろん本願発明では、ステアリングコラムを積極的に下方へ引き込ませてから、そのステアリングコラムを回転させる構造にしてもかまわない。このようにすれば、ステアリングホイールを下降させつつ車両前方に移動させることが可能となるために、２次衝突時の衝撃緩和を図る上で、一層好ましいものとなる。
【００２８】
ただし、本願発明は、必ずしも自動車の１次衝突時にステアリングコラムの下部の固定取付状態が解除されるように構成されている必要はない。本願発明では、たとえば１次衝突時にはステアリングコラムの取付け状態が解除されず、その後運転者がステアリングホイールに衝突する２次衝突を生じたときに、初めてその固定取付け状態が解除されてステアリングコラムが回転する構成とされていてもかまわない。
【００２９】
その他、本願発明に係るステアリング装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。本願発明では、ロアブッシュの後部と前部との肉厚は、要は後部の方が前部よりも厚肉に形成されていればよく、それらの具体的な寸法は限定されない。また、本願発明では、ステアリングコラムが取付けられる固定部材も、ペダル類を取付けるのに利用されるブラケットに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明が適用されたステアリング装置の一例を示す要部側面断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１に示すステアリング装置の要部分解斜視図である。
【図４】図２に示した機構の動作状態を示す要部拡大図である。
【図５】図１に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図である。
【図６】従来のステアリング装置の一例を示す一部断面側面図である。
【図７】図６に示すステアリング装置の動作状態を示す一部断面側面図である。
【符号の説明】
Ａ  ステアリング装置
１  ステアリングコラム
２  ブラケット（固定部材）
４  ステアリングホイール
５  ステアリングシャフト
３３  ロアブッシュ
３３ａ  後部（ロアブッシュの）
３３ｂ  前部（ロアブッシュの）
３４  ロアブラケット
【図１】
0003561165.tif 000002
【図２】
0003561165.tif 000003
【図３】
0003561165.tif 000004
【図４】
0003561165.tif 000005
【図５】
0003561165.tif 000006
【図６】
0003561165.tif 000007
【図７】
0003561165.tif 000008