(57)【要約】【課題】  アッパーコラムの衝撃吸収荷重を、ロアーコラムが車体から離脱する離脱荷重よりも大きな荷重に設定することが可能で、コラプスストロークを増大することが可能な衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供する。【解決手段】  アッパーコラム１がコラプスして摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂで衝撃エネルギーを吸収する時の荷重と、エネルギー吸収部材３６が塑性変形する時の荷重の合力によって、二次衝突時の衝撃を緩和する。エネルギー吸収部材３６は、その基部３６１がボルト３５５により車体４に固定されているため、エネルギー吸収部材３６に作用する荷重は、車体４側で支持しているため、ロアーコラム２側には伝達されず、アッパーコラム１がコラプスして衝撃エネルギーを吸収する時の荷重だけが、ロアーコラム２側に伝達される。【選択図】        図１
2006027387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体後方側に取付け可能で、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能なアッパーコラム、
上記アッパーコラムに回動可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフト、
上記アッパーコラムと車体との間に設けられ、アッパーコラムの移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第１のエネルギー吸収部材、
車体前方側に取付け可能で、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能で、車体後方側が上記アッパーコラムに収縮可能に嵌合するロアーコラム、
上記アッパーコラムとロアーコラムとの間に設けられ、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第２のエネルギー吸収部材を備え、
上記第１のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重と第２のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重の合計が、上記ロアーコラムの車体からの離脱荷重よりも大きく設定可能なこと
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項２】
請求項１に記載された衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
上記ロアーコラムの車体前方側への移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第３のエネルギー吸収部材が上記ロアーコラムと車体との間に設けられていること
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載された衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
上記ロアーコラムに対するアッパーコラムの収縮ストロークの終端で、上記ロアーコラムの車体からの離脱が開始されること
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項４】
車体後方側に取付け可能で、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能な車体側アッパブラケット、
上記車体側アッパブラケットにチルト位置調整可能に取付けられたアッパーコラム、
上記アッパーコラムに回動可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフト、
上記車体側アッパブラケットと車体との間に設けられ、車体側アッパブラケットの移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第１のエネルギー吸収部材、
車体前方側に固定可能な車体側ロアーブラケット、
上記車体側ロアーブラケットに取付けられ、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体側ロアーブラケットから離脱して車体前方側に移動可能で、車体後方側が上記アッパーコラムに収縮可能に嵌合するロアーコラム、
上記アッパーコラムとロアーコラムとの間に設けられ、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第２のエネルギー吸収部材を備え、
上記第１のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重と第２のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重の合計が、上記ロアーコラムの車体側ロアーブラケットからの離脱荷重よりも大きく設定可能なこと
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項５】
請求項４に記載された衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
上記ロアーコラムの車体前方側への移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第３のエネルギー吸収部材が上記ロアーコラムと車体側ロアーブラケットとの間に設けられていること
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれかに記載された衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
上記ロアーコラムに対するアッパーコラムの収縮ストロークの終端で、上記ロアーコラムの車体側ロアーブラケットからの離脱が開始されること
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項７】
アッパーコラム、
上記アッパーコラムに回動可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフト、
車体前方側に取付けられ、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能で、車体後方側が上記アッパーコラムに収縮可能に嵌合するロアーコラム、
上記アッパーコラムとロアーコラムとの間に設けられ、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮に伴って衝撃荷重を吸収するエネルギー吸収部材を備え、
上記エネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重を上記ロアーコラムの車体からの離脱荷重よりも小さく設定したこと
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項８】
二次衝突時にステアリングホイールが車体前方側にコラプスして衝撃荷重を吸収する衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
上記ステアリングホイールのコラプスストロークの後半の衝撃吸収荷重がコラプスストロークの前半の衝撃吸収荷重よりも小さいこと
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【請求項９】
請求項８に記載された衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、
上記コラプスストロークの後半の衝撃吸収荷重が略一定に維持されること
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衝撃吸収式ステアリングコラム装置、特に、二次衝突時のコラプスストロークが大きく、所望の衝撃エネルギー吸収特性を得ることが可能な衝撃吸収式ステアリングコラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が衝突した場合、運転者が慣性でステアリングホイールに二次衝突することがある。このような場合における、運転者に加わる衝撃を緩和するため、衝撃吸収式ステアリングコラム装置が広く採用されている。衝撃吸収式ステアリングコラム装置としては、種々の形式が存在するが、運転者が二次衝突した際に、ステアリングコラムがステアリングシャフトと共にコラプス（短縮移動）し、その際に衝撃エネルギーを吸収する二重管式のものが一般的である。
【０００３】
しかし、ステアリングコラムのコラプスストローク（短縮移動の距離）は、スペース上の制約から十分なストロークが確保できない場合があり、その場合には衝撃エネルギーの吸収が十分に行えないことがある。このコラプスストロークを増大させるようにした衝撃吸収式ステアリングコラム装置として、特許文献１に示す衝撃吸収式ステアリングコラム装置がある。
【０００４】
特許文献１の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、アウターコラムのコラプスストロークが終端に達すると、コラム側ロアーブラケットが車体から離脱することで、コラプスストロークを延長するようにしている。しかし、特許文献１の方式では、コラム側ロアーブラケットが車体から離脱する離脱荷重を、アウターコラムのコラプス荷重よりも大きな荷重に設定しないと、アウターコラムのコラプスストロークの途中でコラム側ロアーブラケットが車体から離脱してしまい、所望のコラプスストローク量が得られないという不具合が生じる。
【０００５】
図１０は、特許文献１の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の、二次衝突時のコラプスストロークと衝撃吸収荷重との関係を示す線図である。図１０に示すように、特許文献１の衝撃吸収式ステアリングコラム装置では、コラム側ロアーブラケットが車体から離脱する離脱荷重を、アウターコラムのコラプス荷重よりも大きな荷重に設定する必要がある。従って、コラプスの前半の衝撃吸収荷重がコラプス後半の衝撃吸収荷重よりも小さな衝撃エネルギー吸収特性のステアリングコラム装置しか得られず、衝撃エネルギー吸収特性の選択の自由度が小さいという問題が生じる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４２５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、アッパーコラムの衝撃吸収荷重を、ロアーコラムが車体から離脱する離脱荷重よりも大きな荷重に設定することが可能で、コラプスストロークを増大することが可能な衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、車体後方側に取付け可能で、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能なアッパーコラム、上記アッパーコラムに回動可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフト、上記アッパーコラムと車体との間に設けられ、アッパーコラムの移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第１のエネルギー吸収部材、車体前方側に取付け可能で、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能で、車体後方側が上記アッパーコラムに収縮可能に嵌合するロアーコラム、上記アッパーコラムとロアーコラムとの間に設けられ、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第２のエネルギー吸収部材を備え、上記第１のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重と第２のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重の合計が、上記ロアーコラムの車体からの離脱荷重よりも大きく設定可能なことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【０００９】
第２番目の発明は、第１番目の発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、上記ロアーコラムの車体前方側への移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第３のエネルギー吸収部材が上記ロアーコラムと車体との間に設けられていることを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１０】
第３番目の発明は、第１番目または第２番目のいずれかの発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、上記ロアーコラムに対するアッパーコラムの収縮ストロークの終端で、上記ロアーコラムの車体からの離脱が開始されることを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１１】
第４番目の発明は、車体後方側に取付け可能で、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能な車体側アッパブラケット、上記車体側アッパブラケットにチルト位置調整可能に取付けられたアッパーコラム、上記アッパーコラムに回動可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフト、上記車体側アッパブラケットと車体との間に設けられ、車体側アッパブラケットの移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第１のエネルギー吸収部材、車体前方側に固定可能な車体側ロアーブラケット、上記車体側ロアーブラケットに取付けられ、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体側ロアーブラケットから離脱して車体前方側に移動可能で、車体後方側が上記アッパーコラムに収縮可能に嵌合するロアーコラム、上記アッパーコラムとロアーコラムとの間に設けられ、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第２のエネルギー吸収部材を備え、上記第１のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重と第２のエネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重の合計が、上記ロアーコラムの車体側ロアーブラケットからの離脱荷重よりも大きく設定可能なことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１２】
第５番目の発明は、第４番目の発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、上記ロアーコラムの車体前方側への移動に伴って塑性変形して衝撃荷重を吸収する第３のエネルギー吸収部材が上記ロアーコラムと車体側ロアーブラケットとの間に設けられていることを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１３】
第６番目の発明は、第４番目または第５番目のいずれかの発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、上記ロアーコラムに対するアッパーコラムの収縮ストロークの終端で、上記ロアーコラムの車体側ロアーブラケットからの離脱が開始されることを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１４】
第７番目の発明は、アッパーコラム、上記アッパーコラムに回動可能に軸支され、車体後方側にステアリングホイールを装着可能なステアリングシャフト、車体前方側に取付けられ、所定値以上の衝撃荷重が作用した時に車体から離脱して車体前方側に移動可能で、車体後方側が上記アッパーコラムに収縮可能に嵌合するロアーコラム、上記アッパーコラムとロアーコラムとの間に設けられ、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮に伴って衝撃荷重を吸収するエネルギー吸収部材を備え、上記エネルギー吸収部材の衝撃吸収荷重を上記ロアーコラムの車体からの離脱荷重よりも小さく設定したことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１５】
第８番目の発明は、二次衝突時にステアリングホイールが車体前方側にコラプスして衝撃荷重を吸収する衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、上記ステアリングホイールのコラプスストロークの後半の衝撃吸収荷重がコラプスストロークの前半の衝撃吸収荷重よりも小さいことを特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【００１６】
第９番目の発明は、第８番目の発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、上記コラプスストロークの後半の衝撃吸収荷重が略一定に維持されること
を特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置では、車体に対するアッパーコラムの移動で衝撃荷重を吸収する第１のエネルギー吸収部材の荷重を車体側で支持し、アッパーコラムとロアーコラムの相対的な収縮で衝撃荷重を吸収する第２のエネルギー吸収部材の荷重だけを、ロアーコラムの離脱部で支持するようにした。従って、ロアーコラムの離脱荷重よりもアッパーコラムの衝撃吸収荷重を大きくすることが可能で、コラプスストロークも増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の全体側面図である。図２は図１の拡大側面図である。図３（１）は、図１の車体側アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の拡大平面図、図３（２）は図３（１）の側面図である。図４（１）は、図１のロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の拡大平面図、図４（２）は、ロアーブラケット離脱時の衝撃エネルギー吸収機構の側面図である。図４（３）は、ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の分解斜視図である。図１から図４は、チルト式のステアリングコラム装置に本発明を適用した実施形態を示す。
【００１９】
アッパーコラム（アウターコラム）１内には、車体後方側（図１の右側）にステアリングホイール１１を取付けたステアリングシャフト１２が回動可能に軸支されている。アッパーコラム１の車体前方側（図１の左側）は、ロアーコラム（インナーコラム）２に軸方向に摺動可能に外嵌している。アッパーコラム１は、車体側アッパーブラケット３によって車体４に離脱可能に取付けられ、ロアーコラム２は、車体側ロアーブラケット５によって車体４に離脱可能に取付けられている。
【００２０】
車体側アッパーブラケット３の側板３１の内側には、アッパーコラム１に固定したディスタンスブラケット（図示せず）がチルト可能に挟持されている。側板３１に形成したチルト用長溝３３に締付けロッド３４が挿通され、チルト操作レバー３２を揺動すると、締付けロッド３４を介して側板３１を締付け、又は締付けを解除することができ、これによって、アッパーコラム１を所望のチルト位置で車体側アッパーブラケット３にクランプ・アンクランプすることができる。
【００２１】
車体側アッパーブラケット３の上部には、この車体側アッパーブラケット３を車体４に取付けるための左右一対のフランジ部３５、３５が形成されている。二次衝突時に車体４から車体側アッパーブラケット３を離脱させるために、車体後方側が開放された切欠き溝３５１、３５１が、フランジ部３５、３５に形成されている。
【００２２】
フランジ部３５、３５には、この切欠き溝３５１、３５１をフランジ部３５、３５の上下両面から覆うカプセル３５２、３５２が外嵌され、カプセル３５２、３５２に形成した通孔３５３、３５３と切欠き溝３５１、３５１とを挿通したボルト３５５を、車体４にねじ込むことにより、カプセル３５２、３５２を介して車体側アッパーブラケット３を車体４に取付けている。
【００２３】
カプセル３５２、３５２とフランジ部３５、３５とは、４本の樹脂ピン３５４によって結合され、二次衝突時には、この樹脂ピン３５４を剪断することにより、カプセル３５２、３５２は車体４に残り、車体側アッパーブラケット３の車体４からの離脱荷重を発生させている。
【００２４】
また、カプセル３５２、３５２の下面には、エネルギー吸収部材（第１のエネルギー吸収部材）３６、３６の車体後方側に形成された基部３６１、３６１が当接し、基部３６１、３６１の通孔（図示せず）に上記ボルト３５５を挿通し、上記カプセル３５２、３５２と共に基部３６１、３６１を車体４に固定している。エネルギー吸収部材３６、３６は、塑性変形可能な帯状の板材により成形されている。
【００２５】
エネルギー吸収部材３６、３６は、フランジ部３５、３５の略コの字状のガイド部３５６、３５６内を車体前方側に延び、折り返し部３６２、３６２で円弧状に折り曲げた後、ガイド部３５６、３５６内を車体後方側に直線状に延びて、直線状の先端部３６３を有している。
【００２６】
二次衝突時には、車体前方側に向かう衝撃エネルギーにより、樹脂ピン３５４を剪断することにより、車体側アッパーブラケット３が車体４から離脱し、車体側アッパーブラケット３がアッパーコラム１と共に車体前方側に移動する。この時、エネルギー吸収部材３６、３６は、その基部３６１がボルト３５５により車体４に固定されている。
【００２７】
従って、基部３６１は車体４側に残存したままである一方、折り返し部３６２は、車体前方側に移動する車体側アッパーブラケット３の略コの字状のガイド部３５６内で塑性変形（しごかれる）させられる。このエネルギー吸収部材３６、３６の塑性変形により、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。この衝撃エネルギーを吸収する時にエネルギー吸収部材３６、３６に作用する荷重は、エネルギー吸収部材３６、３６の基部３６１がボルト３５５により車体４に固定されているため、車体４側で支持しており、ロアーコラム２側には伝達されない。
【００２８】
二次衝突時に車体側アッパーブラケット３が車体４から離脱し、車体側アッパーブラケット３と共にアッパーコラム１が車体前方側に移動すると、アッパーコラム１はロアーコラム２に対して軸方向に摺動し、この摺動動作によって二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。図７は、アッパーコラム１とロアーコラム２との間のコラプス構造に設けた衝撃エネルギー吸収機構（第２のエネルギー吸収部材）の三つの実施形態を示す断面図であり、図７（１）が図１から図４の実施形態で使用される衝撃エネルギー吸収機構の断面図である。
【００２９】
図１、図２、図７（１）に示すように、ロアーコラム２はその断面形状を中空円形に形成し、ロアーコラム２に外嵌するアッパーコラム１の車体前方側（図７の左側）には、楕円形状の摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂが、軸方向に離間した２箇所に形成されている。
【００３０】
摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂの内径は、ロアーコラム２の外径部２１よりも小さく形成されているため、アッパーコラム１がロアーコラム２に対して軸方向に摺動すると、２箇所の摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂとロアーコラム２の外径部２１との間の摩擦により、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。このアッパーコラム１がコラプスして衝撃エネルギーを吸収する時の荷重は、ロアーコラム２側に伝達される。
【００３１】
車体側ロアーブラケット５は、ボルト５７、５７  によって車体４に固定されている。ロアーコラム２の車体前方側（図２、図４（１）、（２）、（３）の左側）の先端には、平面視で略コの字型のコラム側ロアーブラケット２２が溶接によって固定され、このコラム側ロアーブラケット２２は、車体側ロアーブラケット５の側板５１、５１によって左右両側から挟持されている。
【００３２】
側板５１、５１には、車体前方側が開口した切欠き溝５２、５２が形成され、この切欠き溝５２、５２を挿通したチルトピン５３、５３によって、コラム側ロアーブラケット２２は側板５１、５１に結合されている。チルトピン５３、５３は、切欠き溝５２、５２に保持された状態では、ステアリングホイール１１のチルト位置調整時のチルト中心軸としての機能を兼ねている。また、側板５１、５１の外側には、チルトピン５３、５３によってガイドピース５４、５４が取付けられている。チルトピン５３、５３は、コラム側ロアーブラケット２２の内側面でかしめられて、コラム側ロアーブラケット２２に固定されている。
【００３３】
切欠き溝５２、５２は、図４（２）、（３）に示すように、車体前方側の上下方向の幅が車体後方側の上下方向の幅よりも若干狭く形成されており、ガイドピース５４、５４の内側面のボス部５４３、５４３が、この切欠き溝５２、５２に嵌合している。ガイドピース５４、５４に所定値以上の衝撃荷重が作用した時に、ガイドピース５４、５４がコラム側ロアーブラケット２２と共に、切欠き溝５２、５２から車体前方側に離脱するようになっている。
【００３４】
塑性変形可能な鋼線材からなるエネルギー吸収部材（第３のエネルギー吸収部材）５５が、ガイドピース５４、５４の外側面に突設した円筒部５４４、５４４に巻回されている。すなわち、エネルギー吸収部材５５は、その基部５５１がコラム側ロアーブラケット２２の後方側端面２２１に係止されている。
【００３５】
この基部５５１から車体前方側に延び、ガイドピース５４、５４の外側面下側に突設したガイド突起５４２と円筒部５４４との間を通り、折り返し部５５２が、円筒部５４４を時計方向に半回転巻回し、ガイドピース５４、５４の外側面上側のガイド突起５４１と円筒部５４４との間を通り、車体後方側に直線状の先端部５５３が延びている。チルトピン５３の頭部５３２と折り返し部５５２との間には、ワッシャ５３１が介在しているため、折り返し部５５２の脱落が防止される。
【００３６】
コラム側ロアーブラケット２２が切欠き溝５２から車体前方側に離脱する離脱荷重は、アッパーコラム１がコラプスして摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂで衝撃エネルギーを吸収する時の荷重よりも大きく設定されている。
【００３７】
従って、アッパーコラム１がロアーコラム２に対してコラプスして、アッパーコラム１の前方側端面１４がコラム側ロアーブラケット２２の後方側端面２２１に当接するまでは、コラム側ロアーブラケット２２は切欠き溝５２に係止されている。アッパーコラム１の前方側端面１４がコラム側ロアーブラケット２２の後方側端面２２１に当接すると、ガイドピース５４、５４がコラム側ロアーブラケット２２と共に、切欠き溝５２、５２から車体前方側に離脱し、これにより、アッパーコラム１、ロアーコラム２、ステアリングシャフト１２、ステアリングホイール１１は、車体４から全体的に離脱する。
【００３８】
車体４から離脱したアッパーコラム１、ロアーコラム２等が車体前方側に移動すると、エネルギー吸収部材５５の基部５５１が車体側ロアーブラケット５の後板５６に係止されるので、先端部５５３が円筒部５４４に順次巻回されながらしごかれ、塑性変形することで、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収され、ロアーコラム２の離脱ストローク分だけコラプスストロークを増大させることができる。
【００３９】
図１１は、上記した本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の、二次衝突時のコラプスストロークと衝撃吸収荷重との関係を示す線図である。運転者がステアリングホイール１１に衝突した時の車体前方側に向かう衝撃エネルギーにより、アッパー側離脱荷重が発生し、樹脂ピン３５４を剪断して、車体側アッパーブラケット３が車体４から離脱し、車体側アッパーブラケット３がアッパーコラム１と共に車体前方側に移動する。
【００４０】
続いて、車体側アッパーブラケット３がアッパーコラム１と共に車体前方側に移動すると、車体前方側に移動する車体側アッパーブラケット３のガイド部３５６でエネルギー吸収部材３６、３６の折り返し部３６２、３６２がしごかれ、このエネルギー吸収部材３６、３６の塑性変形により、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。
【００４１】
同時に、車体側アッパーブラケット３と共にアッパーコラム１が車体前方側に移動すると、アッパーコラム１はロアーコラム２に対して軸方向に摺動し、この摺動動作によって摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂとロアーコラム２の外径部２１との間の摩擦により、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。
【００４２】
図１１に示すように、アッパーコラム１がコラプスして摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂで衝撃エネルギーを吸収する時の荷重と、エネルギー吸収部材３６が塑性変形する時の荷重の合力によって、二次衝突時の衝撃を緩和する。エネルギー吸収部材３６は、その基部３６１がボルト３５５により車体４に固定されているため、エネルギー吸収部材３６に作用する荷重は、車体４側で支持しており、ロアーコラム２側には伝達されず、アッパーコラム１がコラプスして衝撃エネルギーを吸収する時の荷重だけが、ロアーコラム２側に伝達される。
【００４３】
従って、コラプスストロークの前半で、コラム側ロアーブラケット２２の離脱荷重よりも大きなコラプス荷重で二次衝突時の衝撃を受けても、コラム側ロアーブラケット２２は切欠き溝５２から離脱しない。
【００４４】
続いて、アッパーコラム１の前方側端面１４がコラム側ロアーブラケット２２の後方側端面２２１に当接すると、コラム側ロアーブラケット２２の離脱荷重が生じ、ガイドピース５４がコラム側ロアーブラケット２２と共に、切欠き溝５２から車体前方側に離脱して、ステアリングコラム装置全体が車体４から離脱する。
【００４５】
車体４から離脱したコラム側ロアーブラケット２２が車体前方側に移動すると、エネルギー吸収部材５５の先端部５５３が円筒部５４４にしごかれ、塑性変形することで、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。図１１に示すように、コラプスストロークの途中から衝撃吸収荷重が減少し、コラプスストロークの後半の衝撃吸収荷重は、一定の小さい衝撃吸収荷重に維持される。
【００４６】
上記した実施形態では、コラプスストロークの前半で、コラム側ロアーブラケット２２の離脱荷重よりも大きなコラプス荷重で二次衝突時の衝撃を吸収するようにしているが、アッパーコラム１が摩擦嵌合部１３Ａ、１３Ｂで衝撃エネルギーを吸収する時の荷重の大きさ、及び、エネルギー吸収部材３６が塑性変形する時の荷重の大きさを適宜選択することで、コラプスストロークの前半の方が、コラム側ロアーブラケット２２の離脱荷重よりも小さなコラプス荷重に設定することもできるため、衝撃エネルギー吸収特性を所望の任意の特性に設定することが可能となる。
【００４７】
次に、ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態について説明する。図５（１）ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態の拡大側面図、図５（２）は図５（１）の間座の拡大側面図である。
【００４８】
車体側ロアーブラケット５８は、ボルト５８２によって車体４に固定されている。ロアーコラム２の車体前方側（図５の左側）の先端には、コラム側ロアーブラケット２３が溶接によって固定され、このコラム側ロアーブラケット２３は、車体側ロアーブラケット５８の側板５８１によって左右両側から挟持されている。
【００４９】
側板５８１とコラム側ロアーブラケット２３との間には、図５（２）に示す合成樹脂製の間座（スペーサ）５９が介装されている。間座５９は、その上下両端に形成した爪部５９１、５９１によって、コラム側ロアーブラケット２３に係止されている。また、間座５９には、その中心部に円形のピン挿通孔５９２が形成され、ピン挿通孔５９２の車体後方側（図５の右側）には、幅の狭いリング状破断部５９３が形成されている。
【００５０】
コラム側ロアーブラケット２３には、軸方向に平行に延びる長溝２３１が形成され、この長溝２３１と、間座５９のピン挿通孔５９２、及び側板５８１にチルトピン５８３が挿通され、チルト操作時にはチルトピン５８３をチルト中心として、コラム側ロアーブラケット２３はロアーコラム２と共に傾動する。
【００５１】
二次衝突時にコラム側ロアーブラケット２３に所定値以上の衝撃荷重が加わると、車体側ロアーブラケット５８とチルトピン５８３は静止したままであり、コラム側ロアーブラケット２３と間座５９は、ロアーコラム２と共に車体前方側（図５の左側）に移動しようとする。その結果、間座５９のリング状破断部５９３の上下両端の付け根が破断し、コラム側ロアーブラケット２３、間座５９、ロアーコラム２は車体前方側に移動して、車体側ロアーブラケット５８から離脱する。
【００５２】
長溝２３１の幅をチルトピン５８３の直径よりも若干幅を狭く形成しておけば、コラム側ロアーブラケット２３が車体前方側に移動する際、チルトピン５８３が長溝２３１を押し広げながら移動するので、コラプスストローク時にも衝撃エネルギーを吸収することができる。この実施形態では、コラム側ロアーブラケット２３が車体側ロアーブラケット５８から離脱しても、長溝２３１がチルトピン５８３に係合した状態が維持されるため、ロアーコラム２が下方に落下することがなく、円滑なコラプス動作が行われる。
【００５３】
次に、ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態について説明する。図６（１）はロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態の拡大平面図、図６（２）は図６（１）の一部断面を含む側面図である。
【００５４】
車体側ロアーブラケット６１は、ボルト６１１、６１１によって車体４に固定されている。ロアーコラム２の車体前方側（図６の左側）の先端には、コラム側ロアーブラケット２４が溶接によって固定されている。
【００５５】
車体側ロアーブラケット６１の左右の中央部には、車体前方側が開口した略Ｕ字形状の切欠き溝６１２が形成され、コの字状のコーティングプレート６１３がこの切欠き溝６１２の上下面を挟持している。コラム側ロアーブラケット２４の下面２４１にはナット２４２が溶接され、車体側ロアーブラケット６１の上方から切欠き溝６１２を挿通してボルト６１４をナット２４２にねじ込んでいる。
【００５６】
ボルト６１４頭部の下面とコーティングプレート６１３との間にはワッシャ６１５が介装されている。従って、コラム側ロアーブラケット２４は、コーティングプレート６１３と車体側ロアーブラケット６１との間の摩擦力により車体側ロアーブラケット６１に取付けられている。
【００５７】
二次衝突時にコラム側ロアーブラケット２４に所定値以上の衝撃荷重が加わると、車体側ロアーブラケット６１は静止したままであり、コラム側ロアーブラケット２４とボルト６１４はロアーコラム２と共に車体前方側（図６の左側）に移動しようとする。その結果、コーティングプレート６１３がコラム側ロアーブラケット２４と共に、車体前方側に移動して、車体側ロアーブラケット６１から離脱する。図４で説明した鋼線材のエネルギー吸収部材５５を図６の実施形態に適用して、車体側ロアーブラケット６１が離脱した後も、衝撃エネルギーを吸収するようにしてもよい。
【００５８】
次に、アッパーコラム１とロアーコラム２との間のコラプス構造に設けた衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態について説明する。図７（２）が衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態の断面図である。
【００５９】
図７（２）に示すように、ロアーコラム２の外径部２１と、ロアーコラム２に外嵌するアッパーコラム１の内径部１５との間の隙間には、ケージ１６に保持された複数の鋼球１７が圧入されている。従って、アッパーコラム１がロアーコラム２に対して軸方向に摺動すると、鋼球１７がロアーコラム２の外径部２１を塑性変形させることにより、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。
【００６０】
次に、アッパーコラム１とロアーコラム２との間のコラプス構造に設けた衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態について説明する。図７（３）、（４）が衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態の断面図であって、（４）は（３）のＡ−Ａ断面図である。
【００６１】
図７（３）、（４）に示すように、ロアーコラム２の外径部２１には円周上に等間隔に複数の突条２５が軸方向に平行に形成されている。ロアーコラム２の外径部２１を半径方向外側に拡径させて、突条２５の外周をアッパーコラム１の内径部１５に圧入している。従って、アッパーコラム１がロアーコラム２に対して軸方向に摺動すると、アッパーコラム１の内径部１５が突条２５の外周を擦りながら移動することで、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。上記した実施形態では、アッパー側がアウターコラム、ロアー側がインナーコラムの構成であるが、アッパー側をインナーコラム、ロアー側をアウターコラムにしてもよい。
【００６２】
次に、アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態について説明する。図８（１）は、アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の拡大平面図、図８（２）は図８（１）の側面図である。図８（１）、（２）は、チルト位置調整の無いステアリングコラム装置のアッパーブラケットの離脱機構に適用した実施形態を示す。アッパーコラム（アウターコラム）１には、コラム側アッパーブラケット１８が溶接によって固定されている。
【００６３】
コラム側アッパーブラケット１８の上部には、このコラム側アッパーブラケット１８を車体４に取付けるための左右一対のフランジ部１８１、１８１が形成されている。二次衝突時に車体４からコラム側アッパーブラケット１８を離脱させるために、車体後方側が開放された切欠き溝３５１、３５１が、フランジ部１８１、１８１に形成されている。
【００６４】
フランジ部１８１、１８１には、この切欠き溝３５１、３５１をフランジ部１８１、１８１の上下両面から覆うカプセル３５２、３５２が外嵌され、カプセル３５２、３５２に形成した通孔３５３、３５３と切欠き溝３５１、３５１とを挿通したボルト３５５を、車体４にねじ込むことにより、カプセル３５２、３５２を介してコラム側アッパーブラケット１８を車体４に取付けている。
【００６５】
カプセル３５２、３５２とフランジ部３５、３５とは、４本の樹脂ピン３５４によって結合され、二次衝突時には、この樹脂ピン３５４を剪断することにより、カプセル３５２、３５２は車体４に残り、コラム側アッパーブラケット１８の車体４からの離脱荷重を発生させている。
【００６６】
また、塑性変形可能な鋼線材からなるエネルギー吸収部材（第１のエネルギー吸収部材）３７、３７の基部３７１、３７１が、カプセル３５２、３５２の車体後方側の後面３５７に当接し、そこからカプセル３５２、３５２の両側側面を通って車体前方側に延び、折り返し部３７２、３７２で円弧状に折り曲げた後、フランジ部１８１、１８１の下面を通って車体後方側に直線状に延びて、直線状の先端部３７３を有している。
【００６７】
二次衝突時には、車体前方側に向かう衝撃エネルギーにより、樹脂ピン３５４を剪断することにより、コラム側アッパーブラケット１８が車体４から離脱し、コラム側アッパーブラケット１８がアッパーコラム１と共に車体前方側に移動する。この時、エネルギー吸収部材３７、３７は、その基部３７１がカプセル３５２と共に車体４側に残される。
【００６８】
従って、折り返し部３７２は、車体前方側に移動するコラム側アッパーブラケット１８のフランジ部１８１、１８１の前面１８２で塑性変形（しごかれる）させられる。このエネルギー吸収部材３７、３７の塑性変形により、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。この衝撃エネルギーを吸収する時にエネルギー吸収部材３７、３７に作用する荷重は、エネルギー吸収部材３７、３７の基部３７１がカプセル３５２と共に車体４側に固定されているため、車体４側で支持しており、ロアーコラム側には伝達されない。
【００６９】
次に、アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態について説明する。図９（１）は、アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の拡大側面図、図９（２）は図９（１）のＲ矢視図であり、エネルギー吸収部材を示す。
【００７０】
車体側アッパーブラケット３９は、その上部に形成された左右一対のフランジ部３５がボルト３５５によって車体４に離脱不能に固定されている。車体側アッパーブラケット３９の側板３１の内側には、アッパーコラム１に溶接したディスタンスブラケット３９１がチルト可能に挟持されている。
【００７１】
側板３１に形成したチルト用長溝３３に締付けロッド３４が挿通され、図示しないチルト操作レバーを揺動すると、締付けロッド３４を介して側板３１を締付け、又は締付けを解除することができ、これによって、アッパーコラム１を所望のチルト位置で車体側アッパーブラケット３９にクランプ・アンクランプすることができる。
【００７２】
ディスタンスブラケット３９１には、車体後方側が開口した略Ｕ字形状の切欠き溝３９２が形成され、この切欠き溝３９２を締付けロッド３４が挿通している。従って、アッパーコラム１に二次衝突時の衝撃が加わると、ディスタンスブラケット３９１は、切欠き溝３９２が締付けロッド３４から抜け出して、車体前方側に移動可能である。
【００７３】
エネルギー吸収部材（第１のエネルギー吸収部材）３８は、塑性変形可能な一枚の金属板を打ち抜き加工して成形され、左右方向に長円形の複数のリング部３８１、３８２、３８３が、軸方向に直列に連結された波形形状をしている。エネルギー吸収部材３８の車体前方側（図９の左側）の直線部３８４は、アッパーコラム１の下面に溶接により固定されている。
【００７４】
エネルギー吸収部材３８の車体後方側（図９の右側）には、折り曲げ部３８５、３８５が形成され、折り曲げ部３８５、３８５に形成された円孔３８６、３８６が、締付けロッド３４に外嵌している。
【００７５】
二次衝突時には、車体前方側に向かう衝撃エネルギーにより、ディスタンスブラケット３９１が車体４から離脱し、アッパーコラム１と共に車体前方側に移動する。この時、エネルギー吸収部材３８は、折り曲げ部３８５が締付けロッド３４、車体側アッパーブラケット３９と共に車体４側に残される。
【００７６】
従って、エネルギー吸収部材３８の直線部３８４が車体前方側に移動するアッパーコラム１に引っ張られて、リング部３８１、３８２、３８３が、車体前後方向に伸びるように塑性変形し、この塑性変形により、二次衝突時の衝撃エネルギーが吸収される。この衝撃エネルギーを吸収する時にエネルギー吸収部材３８に作用する荷重は、エネルギー吸収部材３８の折り曲げ部３８５が締付けロッド３４、車体側アッパーブラケット３９により車体４に固定されているため、車体４側で支持しており、ロアーコラム側には伝達されない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の全体側面図である。
【図２】図１の拡大側面図である。
【図３】（１）は、図１のＰ矢視図であって、車体側アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の拡大平面図、（２）は（１）の側面図である。
【図４（１）】図１のＱ矢視図であって、ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の拡大平面図である。
【図４（２）】ロアーブラケット離脱時の衝撃エネルギー吸収機構の側面図である。
【図４（３）】ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の分解斜視図である。
【図５】ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態を示し、（１）は拡大側面図、（２）は（１）の間座の拡大側面図である。
【図６】ロアーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態を示し、（１）は拡大平面図、（２）は（１）の一部断面を含む側面図である。
【図７】アッパーコラムとロアーコラムとの間のコラプス構造に設けた衝撃エネルギー吸収機構の三つの実施形態を示す断面図である。
【図８】アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の他の実施形態を示し、（１）は拡大平面図、（２）は（１）の側面図である。
【図９】アッパーブラケットの離脱機構に設けた衝撃エネルギー吸収機構の更に他の実施形態を示し、（１）は拡大側面図である。（２）は（１）のＲ矢視図であって、衝撃エネルギー吸収部材のみを示す。
【図１０】従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の、二次衝突時のコラプスストロークと衝撃吸収荷重との関係を示す線図である。
【図１１】本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の、二次衝突時のコラプスストロークと衝撃吸収荷重との関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  アッパーコラム
１１  ステアリングホイール
１２  ステアリングシャフト
１３Ａ、１３Ｂ  摩擦嵌合部
１４  前方側端面
１５  内径部
１６  ケージ
１７  鋼球
１８  コラム側アッパーブラケット
１８１  フランジ部
１８２  前面
２  ロアーコラム
２１  外径部
２２  コラム側ロアーブラケット
２２１  後方側端面
２３  コラム側ロアーブラケット
２３１  長溝
２４  コラム側ロアーブラケット
２４１  下面
２４２  ナット
３  車体側アッパーブラケット
３１  側板
３２  チルト操作レバー
３３  チルト用長溝
３４  締付けロッド
３５  フランジ部
３５１  切欠き溝
３５２  カプセル
３５３  通孔
３５４  樹脂ピン
３５５  ボルト
３５６  ガイド部
３５７  後面
３６  エネルギー吸収部材
３６１  基部
３６２  折り返し部
３６３  先端部
３７  エネルギー吸収部材
３７１  基部
３７２  折り返し部
３７３  先端部
３８  エネルギー吸収部材
３８１、３８２、３８３  リング部
３８４  直線部
３８５  折り曲げ部
３８６  円孔
３９  車体側アッパーブラケット
３９１  ディスタンスブラケット
３９２  切欠き溝
４  車体
５  車体側ロアーブラケット
５１  側板
５２  切欠き溝
５３  チルトピン
５３１  ワッシャ
５３２  頭部
５４  ガイドピース
５４１、５４２  ガイド突起
５４３  ボス部
５４４  円筒部
５５  エネルギー吸収部材
５５１  基部
５５２  折り返し部
５５３  先端部
５６  後板
５７  ボルト
５８  車体側ロアーブラケット
５８１  側板
５８２  ボルト
５８３  チルトピン
５９  間座
５９１  爪部
５９２  ピン挿通孔
５９３  リング状破断部
６１  車体側ロアーブラケット
６１１  ボルト
６１２  切欠き溝
６１３  コーティングプレート
６１４  ボルト
６１５  ワッシャ
【図１】
2006027387.tif 000003
【図２】
2006027387.tif 000004
【図３】
2006027387.tif 000005
【図４（１）】
2006027387.tif 000006
【図４（２）】
2006027387.tif 000007
【図４（３）】
2006027387.tif 000008
【図５】
2006027387.tif 000009
【図６】
2006027387.tif 000010
【図７】
2006027387.tif 000011
【図８】
2006027387.tif 000012
【図９】
2006027387.tif 000013
【図１０】
2006027387.tif 000014
【図１１】
2006027387.tif 000015