(57)【要約】【課題】  車両用ステアリングシステムの実用性を向上させる。【解決手段】  コラム支持機構２００と係合して配設されるプレート１７０をアクチュエータであるシリンダ装置２２２によって変位させることで、コラム支持機構２００において設定されるコラム１０の車体の一部からの離脱に要する荷重を低減させることと、衝撃エネルギ吸収機構１１０が発生させるエネルギ吸収荷重の発生を禁止することとの両者を行う装置２６０を備えさせる。その装置２６０によって、上記の両者が行われることから、効果的な衝撃緩和が可能であり、また、シリンダ装置２２２によってプレート１７０を変位させるという単純な構造の装置２６０に依拠してそれらの両者が行われることから、システム自体の構造をも単純化することが可能となる。したがって、それらの利点を有することから、実用性の高いステアリングシステムとなる。【選択図】  図７
2006219014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング操作部材を車両後方側の端部において操作可能に保持するステアリングコラムと、
前記ステアリング操作部材に加わる衝撃に起因して自身に作用する荷重が離脱荷重を超える場合における離脱を許容しつつ前記ステアリングコラムを車体の一部に支持させるコラム支持機構と、
前記ステアリングコラムと車体の一部との一方に設けられた係止部に係止される被係止部を有してその被係止部が係止される状態において離脱した前記ステアリングコラムの車両前方方向への移動に伴って変形させられる変形部材を備え、その変形部材の変形に要する荷重をエネルギ吸収荷重として発生させて前記ステアリング操作部材に加わる衝撃のエネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収機構と、
前記コラム支持機構と係合して配設される係合部材と、その係合部材を変位させるアクチュエータとを備え、そのアクチュエータによって前記係合部材を変位させることで、前記係合部材と前記コラム支持機構との係合状態を変更して前記離脱荷重を低減させるとともに、前記係止部による前記変形部材の被係止部の係止を阻止して前記エネルギ吸収荷重の発生を禁止する離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置と
を含んで構成された車両用ステアリングシステム。
【請求項２】
前記コラム支持機構が、前記ステアリングコラムの離脱時に破断する１以上の破断部材を備えて、それら１以上の破断部材の破断に要する荷重に基づいて前記離脱荷重が定まる構造とされ、
前記係合部材が、前記１以上の破断部材のうちの少なくとも１つのものと係合して配設されており、前記離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置が、前記係合部材の変位によってその係合部材が係合する前記１以上の破断部材のうちの少なくとも１つのものを破断させることで前記離脱荷重を低減させるように構成された請求項１に記載の車両用ステアリングシステム。
【請求項３】
前記ステアリングコラムが、車体の一部に締結される被締結部を備え、前記コラム支持機構が、車体の一部と前記被締結部とを締結する締結手段を有し、その締結手段による締結力に起因して生じて車体の一部と前記被締結部との相対移動に抗する摩擦力に基づいて前記離脱荷重が定まる構造とされ、
前記係合部材が、車体の一部と前記被締結部とに挟持された状態で配設され、前記離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置が、前記係合部材の変位によってその係合部材の挟持される部分を減少させることで前記離脱荷重を低減させるように構成された請求項１に記載の車両用ステアリングシステム。
【請求項４】
前記係止部が、前記ステアリングコラムの離脱に伴って前記変形部材の被係止部を掛け止める凹所を有し、
前記離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置が、前記係合部材を前記被係止部に係合させるように変位させることで、前記被係止部を前記係止部によって掛け止められない位置に変位させるように構成された請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
【請求項５】
前記変形部材が、前記被係止部が車体の一部に設けられた前記係止部に係止されるように前記ステアリングコラムに装着されるものであり、前記アクチュエータが、前記ステアリングコラムに付設される請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
【請求項６】
前記アクチュエータが、シリンダと、そのシリンダ内部に充満する高圧気体の圧力によってそのシリンダと相対移動するピストンと、前記シリンダ内部に収容されて高圧気体を発生させる固体薬剤とを備えて、前記シリンダと前記ピストンとの相対移動によって前記係合部材を変位させるものである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ステアリングシステムに関し、詳しくは、車両衝突時における運転者のステアリング操作部材への二次衝突に対処するための機構に特徴を有するステアリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両用ステアリングシステムは、車両衝突に依拠するステアリング操作部材（例えば、ステアリングホイール等）への運転者の二次衝突に対処するために、各種の機構を備えている。多くのステアリングシステムでは、それらの機構の１つとして、ステアリングコラム（以下、単に「コラム」という場合がある）を、車体の一部（例えば、インストゥルメントパネルのリインフォースメント）に、それからの離脱を許容する状態で支持させるコラム支持機構を備え、また、別の機構として、離脱したコラムの移動に伴うエネルギ吸収荷重を発生させて衝撃のエネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収機構を備える。この衝撃エネルギ吸収機構に関して、下記特許文献に記載された技術が存在する。効果的な衝撃緩和の観点からすれば、衝撃エネルギ吸収機構による衝撃エネルギの吸収量は二次衝突の衝撃の大きさに対応するものであることが望ましく、そのことを考慮して、下記特許文献に記載された技術では、衝撃エネルギ吸収荷重を変更可能とされている。
【特許文献１】特開２００２−７９９４４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７６５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
衝撃エネルギ吸収機構による衝撃エネルギの吸収は、車体の一部からコラムが離脱した後に行われるが、車体の一部からのコラムの離脱に関する機能も効果的な衝撃緩和に対して大きく影響する。例えば、コラムが離脱するために要する荷重は、エネルギ吸収荷重として機能し得ることから、離脱に要する荷重も二次衝突の衝撃の大きさに対応するものであることが望ましい。特許文献１に記載された技術のように、二次衝突する前に、強制的にコラムを離脱させて車両前方へ退避移動させること（以下、「引込」という場合がある）で、離脱に要する荷重を０にまで低減することも望ましい技術の１つである。つまり、衝撃エネルギ吸収機構のエネルギ吸収荷重を変更することと、コラムの離脱に要する荷重を調節することとの両者を行うことにより、より効果的な衝撃緩和が可能となるのである。上記特許文献１に記載の技術ではその両者が行われており、効果的な衝撃緩和という点で、一歩進んだステアリングシステムが実現されている。
【０００４】
ところが、上記特許文献１に記載の技術では、エネルギ吸収荷重を変更させる機構と、コラムを引き込ませる機構との両者が、互いに異なる駆動源によって駆動されるものとされており、それら２つの機構を作動させる際に、２つの駆動源を個々に作動させなければならない。つまり、２つの駆動源を有することにより、上記特許文献１に記載の技術は、ステアリングシステムの構造が複雑なものとなっており、実用性という観点において、改善の余地を残すものとなっている。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いステアリングシステム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】
【０００５】
本発明のステアリングシステムは、上記課題を解決するために、コラム支持機構と係合して配設される係合部材をアクチュエータによって変位させることで、コラム支持機構において設定されるコラムの車体の一部からの離脱に要する荷重を低減させることと、衝撃エネルギ吸収機構が発生させるエネルギ吸収荷重の発生を禁止することとの両者を行う装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のステアリングシステムは、コラムの車体の一部からの離脱に要する荷重を低減させることと、エネルギ吸収荷重の発生を禁止することとの両者を行う装置を含んで構成されることから、効果的な衝撃緩和が可能なシステムであり、また、アクチュエータによって係合部材を変位させることで、上記の両者が行われることから、システムの構造を単純化することが可能であり、それらの点において実用性の高いステアリングシステムとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項ないし（６）項の各々が、請求項１ないし請求項６の各々に相当する。
【０００８】
（１）ステアリング操作部材を車両後方側の端部において操作可能に保持するステアリングコラムと、
前記ステアリング操作部材に加わる衝撃に起因して自身に作用する荷重が離脱荷重を超える場合における離脱を許容しつつ前記ステアリングコラムを車体の一部に支持させるコラム支持機構と、
前記ステアリングコラムと車体の一部との一方に設けられた係止部に係止される被係止部を有してその被係止部が係止される状態において離脱した前記ステアリングコラムの車両前方方向への移動に伴って変形させられる変形部材を備え、その変形部材の変形に要する荷重をエネルギ吸収荷重として発生させて前記ステアリング操作部材に加わる衝撃のエネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収機構と、
前記コラム支持機構と係合して配設される係合部材と、その係合部材を変位させるアクチュエータとを備え、そのアクチュエータによって前記係合部材を変位させることで、前記係合部材と前記コラム支持機構との係合状態を変更して前記離脱荷重を低減させるとともに、前記係止部による前記変形部材の被係止部の係止を阻止して前記エネルギ吸収荷重の発生を禁止する離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置と
を含んで構成された車両用ステアリングシステム。
【０００９】
本項に記載のステアリングシステムは、簡単に言えば、上記コラム支持機構と上記衝撃エネルギ吸収機構との両者を備え、コラム支持機構と係合して配設される係合部材をアクチュエータによって変位させることで、離脱荷重を低減させるとともにエネルギ吸収荷重の発生を禁止するように構成されたステアリングシステムである。本項の態様のシステムは、離脱荷重を低減することと、ＥＡ荷重の発生を禁止することと両者を１つの係合部材によって行う装置を含んで構成されることから、効果的な衝撃緩和が可能となる。また、その装置は、アクチュエータによって係合部材を変位させる構造のものであるため、単純な構造のものとすることが可能であり、その係合部材の変位に依拠して上記の両者が行われることから、本項のシステムによれば、システム自体の構造をも単純化することが可能となる。したがって、それら利点を有することから、本項の態様のステアリングシステムは実用性の高いステアリングシステムとなる。
【００１０】
本項の態様における「ステアリング操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）」は、ステアリングホイールがその代表的なものであるが、ステアリングホイールに限定されるものではなく、いわゆるハンドルと呼ぶことのできる種々の形状のものを採用することが可能である。本項における「ステアリングコラム」も、操作部材を操作可能に保持するとともに車体の一部に支持されるものであればよく、その形状，構造が限定されるものではない。具体的には、車両後方側の端部に操作部材が固定して取り付けられたステアリングシャフト（以下、単に「シャフト」という場合がある）と、そのシャフトを回転可能に保持するステアリングチューブ（以下、単に「チューブ」という場合がある）とを含んで構成されるものを採用することが可能である。
【００１１】
本項の態様における「コラム支持機構」は、通常のステアリング操作に支障をきたさないように、コラムを、車体の一部、例えば、インストゥルメントパネル（以下、「インパネ」という場合がある）のリインフォースメント（以下、「インパネＲ／Ｆ」という場合がある）に設けられた支持部等に支持させるものとされることが望ましい。具体的には、例えば、コラムに設けられたブラケットと、そのブラケットと上記支持部とを連結，締結等する部材とを含むような構成のものとすることができる。
【００１２】
上記「コラム支持機構」は、車体の一部からのコラムの離脱を許容するものであるが、コラムの全体の離脱を許容するものに限定されない。例えば、互いに嵌め合わされた２つのチューブ部材を有する構造等によってコラムが収縮等可能なものとされている場合等には、車両後方側に位置する部分のみの離脱を許容するような構成のものであってもよい。つまり、本項の記載における「コラムの離脱」とは、コラムの一部の離脱をも含む概念であり、同様に、本明細書における「コラムの移動」とは、コラムの一部分の移動をも含む概念である。
【００１３】
また、コラム支持機構は、操作部材に加わる衝撃、例えば、二次衝突の衝撃に依拠してコラムを離脱可能とするものであり、その衝撃に起因して自身に作用する荷重が設定された荷重である離脱荷重を超えた場合にコラムの離脱を許容する機構である。本項にいう「自身に作用する荷重」とは、コラム支持機構が受ける荷重であり、ひいては、コラムが受ける荷重、つまり、コラムを離脱させようとする荷重である。また、本項にいう「離脱荷重」とは、上記衝撃に対してコラムの支持可能な限界の荷重であって、言い換えれば、コラムを離脱させるのに要する荷重である。
【００１４】
本項に記載の「衝撃エネルギ吸収機構（以下、「ＥＡ機構」という場合がある）」は、離脱したコラムの移動に伴なう変形部材の変形に要する力を、エネルギ吸収荷重（以下、「ＥＡ荷重」という場合がある）として発生させ、そのＥＡ荷重を利用して衝撃のエネルギを吸収する機構である。「変形部材」は、被係止部がコラムと車体の一部との一方に設けられた係止部に係止される状態におけるコラムの車両前方方向の移動に伴って、コラムと車体の一部との他方に設けられた変形強要部によって変形させられるようなものとすることができ、いわゆる衝撃エネルギ吸収プレートと呼ばれるような部材を採用することが可能である。なお、本項にいう「車両前方方向」は、厳密な意味における真直ぐに車両前方に向かう方向を意味するのではなく、その方向に対してある程度の傾きを持った方向ををも含む概念である。具体的に言えば、コラムは傾斜して配置される場合が多く、その場合においてコラムがそれの軸線方向に沿って移動するようにされているときには、その軸線の延びる方向も、車両前方方向に含まれるのである。また、本項に記載の態様は、衝撃エネルギ吸収機構を２以上備える態様を排除するものではない。例えば、先に述べたコラムが収縮可能なものとされている場合、その収縮に起因する摩擦力がＥＡ荷重とされる構造の衝撃エネルギ吸収機構を、本項に記載の衝撃エネルギ吸収機構とは別に備える態様とすることが可能である。
【００１５】
前述したように、コラム支持機構は、操舵操作の安定性に鑑みて、コラムを車体の一部にしっかりと支持させるものとすることが望ましく、その離脱荷重は比較的大きな荷重とすることが望ましい。その比較的大きな離脱荷重は、二次衝突の衝撃エネルギが大きい場合、二次衝突の衝撃エネルギを効率的に吸収可能な荷重となる。しかし、二次衝突の衝撃エネルギが小さい場合には、運転者が受ける衝撃をできるだけ小さくするため、離脱荷重を低減させることが望まれる。また、衝撃エネルギ吸収機構においても、同様に、ＥＡ荷重を二次衝突の衝撃エネルギの大きさに応じて変更することが望まれる。そこで、本項の態様のシステムでは、上記「離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置」を備えさせ、車両衝突時に、離脱荷重を低減させるとともに、ＥＡ荷重の発生を禁止することを可能としている。
【００１６】
本項に記載の「離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置（以下、「荷重低減・発生禁止装置」という場合がある）」は、簡単に言えば、アクチュエータによって係合部材を変位させることで、離脱荷重低減とＥＡ荷重発生の禁止との両者を１つの係合部材によって行う装置である。本項における「係合部材」は、形状や種類が特に限定されるものではない。また、コラム支持機構との係合態様に関しても、特に限定されず、コラム支持機構を構成する部材等と嵌め合わされる態様、それらによって締結される態様等、種々の態様とすることが可能である。係合部材は変位させられることによってコラム支持機構との係合状態が変更させれらるものであり、本項にいう「係合状態の変更」の態様には、係合した状態からその係合を解除する状態に変更する態様、コラム支持機構との相対位置を変更する態様、係合の強さを変更する態様等、種々の態様が含まれる。
【００１７】
荷重低減・発生禁止装置の一機能である「離脱荷重の低減」は、設定されている離脱荷重の大きさを小さくすることをいい、その離脱荷重を０とすることも含まれる。なお、荷重低減・発生禁止装置は、離脱荷重を低減させる際、強制的にコラムを車両前方へ移動させて離脱荷重を０とするように構成することも可能であるが、ＥＡストローク（衝撃エネルギを吸収可能な状態でコラムが移動する距離）をできるだけ大きくする等の観点からすれば、実質的にコラムを移動させることなく離脱荷重を低減させるように構成することが望ましい。
【００１８】
荷重低減・発生禁止装置は、係合部材を変位させることで、変形部材の被係止部が係止部に係止されない状態を実現し、そのことによってＥＡ荷重の発生を禁止する。ＥＡ荷重の発生を禁止する構造は、例えば、後に説明するように、係合部材の変位によって被係止部が係止部に係止されないように変形部材を変位させ、そのことによってＥＡ荷重の発生を禁止するような構造とすることが可能である。なお、先に述べた別のＥＡ機構を備えるシステムの場合、その別のＥＡ機構によって発生させられるＥＡ荷重が残るように構成することで、システム全体のＥＡ荷重を０ではない荷重値に低減することが可能となる。
【００１９】
荷重低減・発生禁止装置が備えるところの係合部材を変位させる「アクチュエータ」は、その具体的な構成が特に限定されるものではない。例えば、電動モータを含んで構成されたもの、電磁式ソレノイドを含んで構成されたもの、高圧気体，高圧液体等を利用したシリンダ装置等、種々の構成のものを採用することができる。また、本項に記載のシステムは、荷重低減・発生禁止装置、詳しくは、アクチュエータを制御する制御装置を備えるように構成することが可能である。この制御装置は、例えば、コンピュータ等を主体とするように構成し、衝突時の車両速度，シートベルトの着用の有無等、二次衝突の衝撃の大きさを推認可能な何らかの状態を検出するためのセンサからの信号に基づいて、アクチュエータを作動するように構成することが可能である。
【００２０】
（２）前記コラム支持機構が、前記ステアリングコラムの離脱時に破断する１以上の破断部材を備えて、それら１以上の破断部材の破断に要する荷重に基づいて前記離脱荷重が定まる構造とされ、
前記係合部材が、前記１以上の破断部材のうちの少なくとも１つのものと係合して配設されており、前記離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置が、前記係合部材の変位によってその係合部材が係合する前記１以上の破断部材のうちの少なくとも１つのものを破断させることで前記離脱荷重を低減させるように構成された(1)項に記載の車両用ステアリングシステム。
【００２１】
本項に記載の態様は、簡単に言えば、例えば、コラム支持機構がコラムの離脱の際に上記破断部材が破断される構造のものとされ、荷重低減・発生禁止装置が、係合部材を変位させることで破断部材を破断させるように構成された態様である。本項の態様によれば、容易に離脱荷重を変更することが可能である。本項の態様では、係合部材のコラム支持機構との係合状態が、破断部材が破断させられていない状態からそれが破断させられた状態に変更されることになる。本項に記載の態様では、離脱荷重を０に低減することも可能であり、また、０ではない大きさの離脱荷重に低減することも可能である。例えば、コラム支持機構に複数の破断部材を備えさせ、それら複数の破断部材のうちの一部のものを破断させるように構成すれば離脱荷重を０ではない大きさに低減することが可能である。なお、本項に記載の態様ではないが、荷重低減・発生禁止装置を、係合部材の変位によって破断部材を離脱時に破断されない位置に変位させることで、離脱荷重を低減させるような態様とすることも可能である。
【００２２】
（３）前記ステアリングコラムが、車体の一部に締結される被締結部を備え、前記コラム支持機構が、車体の一部と前記被締結部とを締結する締結手段を有し、その締結手段による締結力に起因して生じて車体の一部と前記被締結部との相対移動に抗する摩擦力に基づいて前記離脱荷重が定まる構造とされ、
前記係合部材が、車体の一部と前記被締結部とに挟持された状態で配設され、前記離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置が、前記係合部材の変位によってその係合部材の挟持される部分を減少させることで前記離脱荷重を低減させるように構成された(1)項に記載の車両用ステアリングシステム。
【００２３】
本項に記載の態様は、簡単に言えば、例えば、コラム支持機構が摩擦力によってコラムを固定支持させる構造のものとされ、荷重低減・発生禁止機構が、係合部材を変位させることで摩擦力を低減させるように構成された態様である。本項の態様によれば、容易に離脱荷重を変更することが可能である。本項にいう「挟持される部分の減少」とは、例えば、挟持される部分の面積を小さくすることを意味し、その面積を０とするように、言い換えれば、係合部材が全く挟持されない状態とすることも含まれる。より平たく言えば、本項の態様は、荷重低減・発生禁止装置が、例えば、コラムの被締結部と車体の一部との間に介装された係合部材を、完全にあるいはそれの一部分が挟まれた状態で残るように抜き出すような態様と考えることができる。また、本項に記載の態様においては、コラム支持機構を前記係合部材の他に弾性部材が圧縮変形状態で挟持させられた構造とし、荷重低減・発生禁止機構を、係合部材を抜き出すことで弾性部材の圧縮変形量を減少させ、それによって摩擦力を減少させて離脱荷重を低減するように構成することも可能である。なお、本項に記載の態様ではないが、締結手段としてボルト・ナットのようなものを採用する場合において、荷重低減・発生禁止装置を、係合部材の変位が締結手段自体に作用するようにし、その変位によって締結力を緩めるることで離脱荷重を低減させるような態様とすることも可能である。
【００２４】
（４）前記係止部が、前記ステアリングコラムの離脱に伴って前記変形部材の被係止部を掛け止める凹所を有し、
前記離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置が、前記係合部材を前記被係止部に係合させるように変位させることで、前記被係止部を前記係止部によって掛け止められない位置に変位させるように構成された(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
【００２５】
本項に記載の態様は、前記衝撃エネルギ吸収機構の構造、詳しくは、係止部による変形部材の被係止部の係止構造を具体的な構造に限定した態様であり、荷重低減・発生禁止装置を、係合部材が変位させられて被係止部に係合することで被係止部が掛け止められないように変位するように構成した態様である。本項の態様によれば、簡便な構造によって、ＥＡ荷重の発生を禁止することが可能となる。なお、本項の態様は、アクチュエータの動作によって係合部材の変位と共に被係止部が変位させられるものに限定されず、離脱したコラムの移動に伴って、被係止部が既に変位させられた係合部材に係合して変位する構成のものも含まれる。
【００２６】
（５）前記変形部材が、前記被係止部が車体の一部に設けられた前記係止部に係止されるように前記ステアリングコラムに装着されるものであり、前記アクチュエータが、前記ステアリングコラムに付設される(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
【００２７】
本項に記載の態様によれば、変形部材とアクチュエータとの両者が、コラム側に設けられており、比較的単純な構成のシステムが実現可能である。また、それら変形部材とアクチュエータとをコラムに組み付けた状態でコラムを車体の一部に取り付ければ良いため、コラムの車体の一部への取付作業が容易であるという利点を有することとなる。
【００２８】
（６）前記アクチュエータが、シリンダと、そのシリンダ内部に充満する高圧気体の圧力によってそのシリンダと相対移動するピストンと、前記シリンダ内部に収容されて高圧気体を発生させる固体薬剤とを備えて、前記シリンダと前記ピストンとの相対移動によって前記係合部材を変位させるものである(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
【００２９】
本項に記載のアクチュエータには、高圧気体によって作動するシリンダ装置のようなものが含まれる。そのようなシリンダ装置を備えた荷重低減・発生禁止装置は、構造が比較的単純であり、また、迅速な動作を行い得るものとなる。さらに、本項に記載の態様には、例えば、いわゆる火薬を急激に燃焼させることにより高圧気体を発生させるような態様が含まれる。固体薬剤を高圧気体の発生源とすれば、アクチュエータを小型化することが可能である。また、本項の態様によれば、アクチュエータとは別体となる駆動源を必要としないことから、システム全体の構成の簡素化，単純化が図れることになる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３１】
＜第１実施例＞
図１に、本実施例のステアリングシステムの全体構成を示す。本ステアリングシステムは、ステアリングコラム１０を主体として構成されるものであり、そのコラム１０は、インパネＲ／Ｆ１２に設けられた１対のコラム取付ブラケット（以下、「取付ブラケット」と略す場合がある）１４において、車体の一部に固定支持される。コラム１０は、支持された状態では、図に示すように、車両前方側が下方に位置するように傾斜した姿勢で配置されることになる。コラム１０は、主として、コラム本体２０と、コラム本体２０の軸線方向における中間部に設けられたブレークアウェイブラケット（以下、「Ｂ.Ａ.ＢＫＴ」と略す場合がある）２２と、前方部に設けられた前方ブラケット２４とを含んで構成されており、後に詳しく説明するが、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２と前方ブラケット２４との各々が、取付ブラケット１４に取付られることで、コラム１０は、２箇所において支持されるのである。
【００３２】
コラム１０は、後方に位置する部分がインパネ３０から車両後方に突出する状態で支持されて、その突出する後端部に、ステアリング操作部材であるステアリングホイール３２が取り付けられており、コラム１０はステアリングホイール３２を操作可能に保持するものとなっている。コラム１０のインパネ３０から突出する部分は、コラムカバー３６によって覆われ、また、下部は、インパネロアカバー３８によってカバーされている。コラム１０の前端部は、図示を省略するインタミディエイトシャフトを介し、車室外に存在する転舵装置に接続される。
【００３３】
図２に、コラム１０の側面図を、図３に平面図を、図４に側面断面図を、図５に、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の部分の斜視図を、それぞれ示す。図２から図４において、右側の端部が車両後方側（ステアリングホイール３２側）、左側が車両前方側である。図１に示したように、コラム１０は、傾斜した状態で車両に取付けられるため、実際は、図２〜図４における右側の端部は車両後方斜め上方に位置し、左側の端部は車両前方斜め下方に位置する。本実施例では、説明を簡略化するため、特に断りのない限り、それら図における右側を「車両後方側」あるいは単に「後方側」と、左側を「車両前方側」あるいは単に「前方側」と呼び、右側に向かう方向を「車両後方」あるいは単に「後方」、左側に向かう方向を「車両前方」あるいは「前方」と呼んで、説明を行う。
【００３４】
コラム本体２０は、シャフト部と、そのシャフト部を挿通させた状態で支持するチューブ部とを含んで構成されている。シャフト部は、車両後方側に位置させられる後部シャフト５０と車両前方側に位置させられる前部シャフト５２とを含んで構成されている。後部シャフト５０はパイプ状に、前部シャフト５２はロッド状に形成され、後部シャフト５０の前方部に前部シャフト５２の後方部が挿入されている。後部シャフト５０の前部内周面，前部シャフト５２の後部外周面には、それぞれ互いに噛合するスプラインが形成され、後部シャフト５０と前部シャフト５２は、軸方向に相対移動が可能かつ相対回転が不能な状態で接続されている。また、チューブ部は、車両後方側に位置させられる後部チューブ５４と、車両前方側に位置させられる前部チューブ５６とを含んで構成されている。後部チューブ５４および前部チューブ５６は、ともにパイプ状のものであり、後部チューブ５４の前方部に前部チューブ５６の後方部が挿入されている。後部チューブ５４の前方部内面には、パイプ状をなすライナ５８が設けられており、このライナ５８を介することによって、前部チューブ５６は後部チューブ５４にがたつきなく挿入される。前部チューブ５６の外周面と接触するライナ５８の内周面は減摩処理が施されており、後部チューブ５４と前部チューブ５６との軸方向の相対移動を容易ならしめている。また、後部チューブ５４の後端部および前部チューブ５６の前端部には、それぞれラジアルベアリング６０，６２が設けられ、後部チューブ５４および前部チューブ５６は、それぞれ、ラジアルベアリング６０，６２を介して、後部シャフト５０および前部シャフト５２の各々を、それらの中間部において回転可能に支持している。このような構造とされていることで、コラム本体２０は、伸縮可能とされているのである。
【００３５】
コラム本体２０は、後部チューブ５４，前部チューブ５６のそれぞれにおいて、車体の一部に取り付けられる。前部チューブ５６の前方端部には、先に説明した前方ブラケット２４が固定的に設けられており、この前方ブラケット２４には、軸挿通穴６６が設けられている。インパネＲ／Ｆ１２に設けられた１対の取付ブラケット１４の各々には、軸穴６８が穿設された軸受部材７０がそれぞれ固定されており、前方ブラケット２４の軸挿通穴６６とそれら軸受部材７０の軸穴６８とに、支持軸７２が挿通されることで、コラム本体２０は、その支持軸を中心に揺動可能に支持される（図１参照）。一方、後部チューブ５４は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２に保持され、そのＢ.Ａ.ＢＫＴ２２が１対の取付ブラケット１４に取り付けられて支持される。詳しく言えば、後部チューブ５４には、被保持部材８０が固定的に設けられており、この被保持部材８０が、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の構成部分であるチャンネル形状（コの字形状）をなす保持部材８２によって保持されるとともに、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２のもう１つの構成部材である被支持プレート８４が１対の取付ブラケット１４に組み付けられることで、後部チューブ５４が支持される。Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の取付ブラケット１４に対する取付構造は、後に詳しく説明するため、ここでの説明はひとまず留保する。ちなみに、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２は、取り付けられた状態において、運転者のステアリングホイール３２への二次衝突の衝撃の作用により、その取付状態が解除されて、車両前方方向、詳しくは、コラム１０の軸線方向に離脱するものとされている。
【００３６】
コラム１０は、チルト機構９０およびテレスコピック機構９２を有しており、詳しくは、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２によるコラム本体２０を保持する構造が、チルト機構９０，テレスコピック機構９２を構成するものとされている。Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の保持部材８２およびコラム本体２０に固定された被保持部材８０は、ぞれぞれが、互いに交差する長穴９４，９６を有しており、それらの長穴９４，９６に軸部材９８が挿入されている。それにより、コラム本体２０は、保持部材８２に設けられた長穴９４の分だけ前記支持軸を中心として揺動可能とされ、また、被保持部材８０に設けられた長穴９６の分だけ、伸縮可能とされているのである。図２および図３には、チルト機構９０およびテレスコピック機構９２のロックレバー１００が示されており、このロックレバー１００を押し上げることにより（図２における実線の位置）、被保持部材８０が保持部材８２によって強く挟持され、コラム本体２０の揺動位置，伸縮位置が固定されるようになっている。位置の調整は、ロックレバー１００を押し下げる（図２における２点鎖線の位置）ことによって、固定を解除して行われる。なお、図１〜図４には、チルト機構９０によってコラム本体２０の車両後方端部が最も上方に位置させられ、テレスコピック機構９２により、コラム本体２０の車両後方側の部分が最も前方に位置させられた状態が示されている。
【００３７】
運転者が二次衝突する等によって、ステアリングホイール３２に衝撃が加わった場合、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２がインパネＲ／Ｆ１２に設けられた取付ブラケット１４から離脱し、それによって、コラム１０の車両後方部分、詳しくは、後部シャフト５０，後部チューブ５４を含んで構成されるコラム本体２０の後方部分およびＢ.Ａ.ＢＫＴ２２（以下、「コラム移動部」という場合がある）が、車体の一部から、コラム１０の軸線方向である離脱方向（図１の白抜矢印の方向）に離脱する。コラム１０の離脱する部分は、コラム本体２０の収縮を伴って、離脱方向と略同じ方向である移動方向（図１〜図４の太い矢印の方向）に移動する。なお、コラム移動部の移動範囲の終点は、前部シャフト５２の上端が後部シャフト５０の内径が小さくなっている内面の部分に当接することによって規定される。
【００３８】
本ステアリングシステムは、取付ブラケット１４から離脱したコラム移動部の移動に伴って、二次衝突の衝撃のエネルギを吸収する２つの衝撃エネルギ吸収機構を備えている。２つの衝撃エネルギ吸収機構は、いずれも、コラム移動部の移動に伴って、その移動を阻止する方向の抗力、すなわちエネルギ吸収荷重（ＥＡ荷重）を発生させる構造とされており、そのＥＡ荷重の存在下でのコラム移動部の移動を許容することで、衝撃エネルギを吸収するものとされている。図５には、２つの衝撃エネルギ吸収機構の１つである第１ＥＡ機構１１０の要部の斜視が示されている。この図を補足するものとして、図６に、図５における第１ＥＡ機構１１０の要部が示されている部分の断面を拡大して示す。
【００３９】
第１ＥＡ機構は、変形部材としての衝撃エネルギ吸収プレート（ＥＡプレート）１１２と、そのＥＡプレート１１２の変形を強要するガイドブロック１１４とを含んで構成されている。ＥＡプレート１１２は、エネルギ吸収荷重を発生させる衝撃エネルギ吸収部材として機能するものであり、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の車幅方向の略中央の部位に装着されている。ガイドブロック１１４は、樹脂製の部材であり、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の車幅方向の略中央の前端部に固定されている。
【００４０】
ＥＡプレート１１２は、帯状の金属材料からなり、概ねＵ字状に曲げられて形成されている。ＥＡプレート１１２は、湾曲部１２０の内側に、ガイドブロック１１４の前方側に形成された湾曲面が接する状態とされ、湾曲部１２０に繋がる上側プレート部１２２は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２を構成する被支持プレート８４の上面に支持される状態で、車両の前後方向に延在しており、また、湾曲部１２０に繋がる下側プレート部１２４は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２を構成する保持部材８２の上板部の下方において、それに略平行な状態で車両の前後方向に延在している。Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２には、角穴１２６が設けられ、この角穴１２６の両側の各々には、コの字状に屈曲して形成された１対の保持片１２８が、ＥＡプレート１１２を挟んで互いに向かい合うように立設されており、この保持片１２８によって、ＥＡプレート１１２が位置決めされるとともに、ＥＡプレート１１２の適正な変形が担保される。
【００４１】
また、上側プレート部１２２の後端部は、上方に略直角に曲げ起こされるとともに概してＴ字状に形成されたＴ字部１３０とされている。コラム１０がインパネＲ／Ｆ１２に設けられた１対の取付ブラケット１４に支持された状態において、Ｔ字部１３０は、取付ブラケット１４の各々に両端部が固定された係止バー１３２の凹所１３４と係合し、コラム移動部が離脱した際に、係止バー１３２によって掛け止められることになる（図７参照）。つまり、Ｔ字部１３０，係止バー１３２が、それぞれ、被係止部，係止部として機能するものとなっている。
【００４２】
運転者の二次衝突によって、離脱したコラム移動部がコラム軸線方向前方（図６の太い矢印の方向）に移動する場合、ＥＡプレート１１２は、係止バー１３２によってＴ字部１３０が係止された状態で、湾曲部１２０がガイドブロック１１４によって前方に押されることになる。それに伴って、湾曲部１２０の形状を概ね維持したまま、湾曲部１２０のＥＡプレート１１２における位置が遷り動くように変形する。この変形に要する力つまり変形抵抗が第１ＥＡ荷重とされ、コラム移動部がこの第１ＥＡ荷重の存在下で移動することにより、二次衝突の衝撃エネルギが吸収されるのである。
【００４３】
もう１つの衝撃エネルギ吸収機構である第２ＥＡ機構１５０は、チューブ部の伸縮部に設けられている。詳しく言えば、前部チューブ５６の外周面には、後部チューブ５４の前方端部より前方に、軸線方向に延びる３つの凸条１５２が形成されている。３つの凸条１５２は、周方向において３等配の位置に形成されており、それぞれが、後部チューブ５４の内周面より僅かに突出する高さに形成されている。そのため、離脱したコラム移動部が移動する際、後部チューブ５４の前方端部がそれら３つの凸条１５２を押し潰しながら、コラム本体２０が収縮することになる。この３つの凸条１５２の変形に要する力が、第２ＥＡ荷重として機能し、コラム移動部は、その第２ＥＡ荷重の存在下で移動し、衝撃エネルギが吸収されるのである。
【００４４】
次に、先の説明において留保しているところのＢ.Ａ.ＢＫＴ２２の取付ブラケット１４に対する取付構造について、図７〜図９をも参照しつつ説明する。図７は、コラム１０が取付ブラケット１４に取り付けられた状態を示す車両後方側からの斜視（一方の取付ブラケット１４は省略されている）を、図８は、その状態における車両後方側から眺めた図（一部断面図）を、図９は、取付構造を分解した斜視を、それぞれ示している。
【００４５】
Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の被支持プレート８４には、車幅方向の両端部の各々にスロット１６０が設けられており（図６参照）、それらスロット１６０が設けられた箇所には、両側の側面に溝１６１が設けられた嵌合部材１６２が嵌め合わされている。その嵌合部材１６２には、４つの貫通孔１６４が四隅に穿設され、また、被支持プレート８４には、スロット１６０を挟んで２つずつの、合計４つの貫通孔１６６が穿設されており（図６参照）、嵌合部材１６２と被支持プレート８４とが嵌め合わされた状態において、それらの貫通孔１６４，１６６の位置が整合するようになっている。また、２つの嵌合部材１６２の各々の車幅方向の中央側の溝１６１には、それらの各々に両端部の各々が被支持プレート８４の上方において嵌められた状態で、プレート１７０が渡されている。そのプレート１７０の両端部の各々には、２つずつの貫通孔１７２が設けられており、それら貫通孔１７２は、嵌合部材１６２と被支持プレート８４との車幅方向の中央側に設けられた貫通孔１６４，１６６に整合させられている。嵌合部材１６２，被支持プレート８４，プレート１７０が上記のように位置させられた状態において、４つの貫通孔が形成されることとなり、それらの貫通孔の各々に４つの樹脂ピン１７４の各々が嵌入されている。
【００４６】
上記嵌合部材１６２の中央には、取付孔１８０が設けられている。また、１対の取付ブラケット１４の各々には、下面壁を構成する下鍔部１８２に、取付孔１８４が設けられている。それら取付孔１８０，１８４とを利用して、嵌合部材１６２が、下鍔部１８２の下面側にボルト１８６およびナット１８８によって締結されることで、被支持プレート８４は取付ブラケット１４に支持されている。
【００４７】
被支持プレート８４は、それに設けられたスロット１６０が車両前後方向に延びて車両後方側に開口しているものの、４つの樹脂ピン１７４によって取付ブラケット１４との相対移動が制限されているため、ある程度の荷重が車両前方方向であって、かつ、被支持プレート８４の上面および取付ブラケット１４の下鍔部１８２の下面に平行な方向（コラムの軸線方向である）に作用した場合、被支持プレート８４は、移動が許容されることになる。詳しく言えば、４つの樹脂ピン１７４の破断に要する荷重を超える荷重が、被支持プレート８４に作用した場合に、被支持プレート８４の取付ブラケット１４に対する移動が許容されることになるのである。
【００４８】
このような構造から、本実施例のステアリングシステムでは、上記取付構造を構成する構成要素である取付ブラケット１４の下鍔部１８２，被支持プレート８４，嵌合部材１６２，樹脂ピン１７４，ボルト１８６およびナット１８８等を含んで、コラム１０を車体の一部に支持させるコラム支持機構２００が構成されている。また、そのコラム支持機構２００においては、樹脂ピン１７４が破断部材として機能し、その破断に要する荷重に基づいて離脱荷重が定まる構造となっており、コラム支持機構２００は、その離脱荷重を上回る荷重が作用する場合に、コラム軸線方向へのコラム１０（詳しくはコラム移動部）の離脱が許容されるのである。
【００４９】
被支持プレート８４の車幅方向の両側の各々の車両前方側の端部には、その各々に両端部が固定された状態で支持バー２２０が渡されている。この支持バー２２０の上面には、シリンダ装置２２２が、車両前後方向に延びる姿勢で固定されている。そのシリンダ装置２２２は、シリンダ２２４と、シリンダ２２４と相対移動可能に設けられたピストン２２６と、一端部がピストン２２６に固定されて他端部がシリンダ２２４より車両後方側に突出するピストンロッド２２８と、ピストンロッド２２８の他端部に固定的に取り付けられたプランジャヘッド２３０とを含んで構成されている。ピストン２２６は、シリンダ２２４内部の車両前方側の端部との間に比較的狭い空間を挟んで位置させられ、その空間には、固体薬剤である火薬２３２が充填されている。プランジャヘッド２３０の車両後方側の端部である先端部は、プレート１７０の車幅方向の中央の車両前方側に当接させられている。
【００５０】
上記シリンダ装置２２２は、図示を省略するスパーク電極によって火薬２３２が着火させられることによって作動する。着火によって火薬２３２は高圧気体を発生させ、その圧力によってピストン２２６が車両後方側に向かって移動する。ピストン２２６の移動により、プランジャヘッド２３０は、プレート１７０を押してそれを車両後方側に移動させる。そのプレート１７０の移動に伴って、プレート１７０の両端部の各々が係合する２つずつの樹脂ピン１７４が破断させられる。つまり、各取付構造の離脱荷重が、４つの樹脂ピン１７４の破断に要する荷重から、２つの樹脂ピン１７４の破断に要する荷重に低減することになるのである。上記コラム支持機構２００を構成する取付構造においては、このようにして、離脱荷重を低減することが可能とされている。なお、シリンダ２２４の内部に充満させられている高圧気体は、シリンダ２２４に設けられたガス抜き穴２４０から、シリンダ２２４の外部へ放出される。
【００５１】
また、プレート１７０は、シリンダ装置２２２によって移動させられていない状態において、前記第１ＥＡ機構１１０の構成要素であるＥＡプレート１１２のＴ字部１３０の車両前方側に位置している。プレート１７０は、上記のようにシリンダ装置２２２によって車両後方側へ移動させられ、その移動途中、ＥＡプレート１１２のＴ字部１３０と係合し、ＥＡプレート１１２は、プレート１７０の移動に伴って、後方側に押し倒されて傾斜させられることになる（図１０参照）。Ｔ字部１３０が後方側に傾けられた状態においては、コラム移動部が離脱して車両前方側に移動しても、Ｔ字部１３０は、係止バー１３２によって係止されず、係止バー１３２の下を通過することになる。そのため、その状態では、ＥＡプレート１１２はコラム移動部の移動に伴う第１ＥＡ荷重を発生させず、第１ＥＡ機構１１０による衝撃エネルギの吸収が行われないことになる。なお、本実施例のステアリングシステムでは、第２ＥＡ機構１５０によって発生させられる第２ＥＡ荷重が残るように構成されており、システム全体のＥＡ荷重を０ではない荷重値に低減するものとなっている。
【００５２】
以上のような構造から、本実施例のステアリングシステムは、シリンダ装置２２２によってプレート１７０を変位させることで、離脱荷重低減とＥＡ荷重発生の禁止との両者を行う離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置２６０（以下、「荷重低減・発生禁止装置２６０」と略す場合がある）を備えたものとされており、プレート１７０は、前述の係合部材として機能するものとなっている。また、シリンダ装置２２２は、その荷重低減・発生禁止装置２６０を駆動するアクチュエータであり、荷重低減・発生禁止装置２６０の駆動源として機能するものとなっている。なお、本実施例は、プレート１７０とコラム支持機構２００との係合状態が、樹脂ピン１７４が破断させられていない状態からそれが破断させられた状態に変更されるように構成されている。さらに、本実施例のステアリングシステムは、変形部材であるＥＡプレート１１２と、荷重低減・発生禁止装置２６０のアクチュエータであるシリンダ装置２２２との両者が、コラム１０に設けられていることから、ＥＡプレート１１２とシリンダ装置２２２とをコラム１０に組み付けた後にそのコラム１０を取付ブラケットに支持させるといった工程の作業を行うことが可能であり、コラム１０の車体への組付作業の簡便化が図れることとなる。
【００５３】
本実施例のステアリングシステムでは、荷重低減・発生禁止装置２６０は、制御装置であるステアリング電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００によって作動させられる（図１参照）。ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，バス，Ｉ／Ｏ（入出力インタフェース）等を含んで構成されるコンピュータを主体とするものであり、そのコンピュータのＩ／Ｏには、車両に設けられた各種センサが接続されている。ＥＣＵ３００は、それらからの各種情報を入手可能とされており、それら入手した情報に基づいて設定された条件を充足しているか否かを判断し、その設定された条件を充足する場合に荷重低減・発生禁止装置２６０を作動させる。センサは、具体的にいえば、車両の衝突を検知する車両衝突センサ（Ｃ.Ｓ）３０２、運転者のシートベルトの着用の有無を検知するシートベルトセンサ（Ｓｂ.Ｓ）３０４、車両の走行速度を検出する車速センサ（Ｓｐ.Ｓ）３０６等である。
【００５４】
車両衝突時に運転者がステアリングホイール３２に二次衝突する際の衝撃の大きさは、運転者のシートベルトの着用の有無によって異なる。運転者がシートベルトを着用している場合は、シートベルトによって運転者の有する運動エネルギがある程度吸収されるため、二次衝突の際の衝撃、つまりステアリングホイール３２に加わる衝撃は比較的小さいものとなる。逆に、シートベルトを着用していない場合は、その衝撃は比較的大きいものとなる。運転者に与える衝撃を比較的小さいものとするためには、ステアリングホイール３２に加わる衝撃が小さい場合に、大きい場合に比較して、離脱荷重，ＥＡ荷重ともに低減させることが望ましい。そのような理由から、本実施例のステアリングシステムでは、ＥＣＵ３００は、車両衝突センサ３０２が衝突を検知しかつシートベルトセンサ３０４がシートベルトの着用を検知した場合に、シリンダ装置２２２に充填された火薬２３２に着火電流を供給し、荷重低減・発生禁止装置２６０を作動させるような制御を行うものとされている。しかし、運転者がシートベルトを着用している場合であっても、例えば、車両が高速道路等において高速で走行している状態で衝突した場合には、シートベルトだけでは衝撃エネルギを十分に吸収できず、二次衝突の衝撃エネルギは大きなものとなる。そこで、本実施例のステアリングシステムでは、車速センサ３０６によって衝突時の車両の走行速度を検出し、高速で走行している場合には、離脱荷重およびＥＡ荷重を最大限に利用するため、荷重低減・発生禁止装置２６０を作動させないようにされている。
【００５５】
図１１に、本実施例において運転者が操作部材に二次衝突した場合の離脱荷重およびＥＡ荷重発生の様子を、概念的に示す。なお、図における横軸は、運転者の車両前方への移動距離（二次衝突後はコラムの移動距離と同じとなる）であり、縦軸はコラムに作用する荷重の大きさを表している。運転者が二次衝突した場合、その直後において、コラム移動部がコラム支持機構２００によって離脱を許容されるが、その際に要する荷重として、離脱荷重が発生する（図に示す離脱荷重域Ａ）。その離脱荷重の発生に続き、離脱したコラムが車両前方に移動するのに伴って、２つの衝撃エネルギ吸収機構１１０，１５０によるＥＡ荷重が発生させられる（図に示すＥＡ荷重域Ｂ）。先に述べたように、本実施例においては、それら離脱荷重とＥＡ荷重の発生状態を、図における実線で示す通常状態、つまり、二次衝突の衝撃が大きい場合に対応可能な状態から、荷重低減・発生禁止装置２６０を作動させることで、離脱荷重を低減させるとともに第１ＥＡ機構１１０の第１ＥＡ荷重の発生を禁止して、図における二点鎖線で示す二次衝突の衝撃が小さい状態に変更するのである。なお、この２つの荷重に抗ってコラムが車両前方へ移動して衝撃エネルギが吸収されるため、斜線で示す面積は、衝撃エネルギ吸収量の減少量となる。
【００５６】
＜第２実施例＞
図１２，１３に第２実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付ブラケットへの取付状態を示す。図１２は、その取付状態を車両後方側から眺めた図であり、図１３は、その一方の取付構造を分解した状態を示す斜視図である。なお、本実施例のステアリングシステムは、コラム支持機構，荷重低減・発生禁止装置の離脱荷重低減機能を除き、第１実施例のシステムと略同様の構成であるため、本実施例の説明においては、第１実施例のシステムと同じ構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するあるいは簡略に行うものとする。
【００５７】
Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２の被支持プレート８４には、車幅方向の両端部の各々に、孔とスロットが複合したスロット孔３２０が設けられている。被支持プレート８４が、被締結部として機能し、それと取付ブラケット１４の下鍔部１８２とが、スロット孔３２０（詳しくは、それの前端部に形成された孔部３２２），取付孔１８４を利用して、締結手段としてのボルト１８６およびナット１８８によって締結されることにより、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ２２が取付ブラケット１４に取付られている。
【００５８】
取付ブラケット１４の下鍔部１８２の下面と、被支持プレート８４の上面との間には、樹脂によって形成された樹脂スペーサ３３０が介装される。樹脂スペーサ３３０の下面側には、四隅の各々に突起３３２が設けられており、また、ボルト挿通孔３３４の周囲から下方に延びだすような円環状のボス３３６が設けられている。また、被支持プレート８４の下面側からフランジ付カラー３３８が嵌められて、ボルト１８６およびナット１８８によって締結されるのであるが、この２箇所の取付構造の間には、プレート３４０が渡されている。詳しく言えば、プレート３４０は、車幅方向の両端部の各々が比較的薄く形成された金属製の板であり、その両端部の各々が樹脂スペーサ３３０と被支持プレート８４とに挟持された状態で２箇所の取付構造の間に渡されている。また、プレート３４０には、車幅方向の両端部の各々に、ボス３３６の外径より幅の広いスロット３４２が設けられ、このスロット３４２にボス３３６およびボルト１８６が挿通している。つまり、ボルト１８６およびナット１８８は、取付ブラケット１４の下鍔部１８２，樹脂スペーサ３３０，プレート３４０，被支持プレート８４，フランジ付のカラー３３８を挟持する状態で締結している。なお、樹脂スペーサ３３０のボス３３６の外径は、被支持プレート８４のスロット孔３２０の孔部３２２の内径より僅かに小さく、内径は、フランジ付カラー３３８の外径より僅かに大きくされている。また、フランジ付のカラー３３８の先端部は下鍔部１８２の下面に当接し、締め代が制限されている。
【００５９】
ボルト１８６およびナット１８８によって締結された状態において、樹脂スペーサ３３０の各突起３３２は押し縮められるように弾性変形させられており、被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１８２は、その弾性力に依拠する締結力によって締結された状態となっており、その締結力によって生じる摩擦力によって、被支持プレート８４と取付ブラケット１４の下鍔部１８２との相対移動が制限されているのである。ちなみに、被支持プレート８４に設けられたスロット孔３２０のスロット部３４４は、車両前後方向に延びて車両後方側に開口しており、その幅は、フランジ付のカラー３３８の外径より大きくされ、かつ、樹脂スペーサ３３０のボス３３６の外径よりも小さくされている。そのため、車両前方方向であって、かつ、被支持プレート８４の上面および取付ブラケット１４の下鍔部１８２の下面に平行な方向（コラムの軸線方向である）に、上記摩擦力を超える荷重が、被支持プレート８４に作用した場合に、被支持プレート８４の取付ブラケット１４に対する移動が許容されることになる。なお、その移動の際に樹脂スペーサ３３０のボス３３６の破断を伴うが、その破断に要する力は無視できるほど小さいものとされている。
【００６０】
このような構造から、本実施例のステアリングシステムでは、上記取付構造を構成する構成要素である取付ブラケット１４の下鍔部１８２，被支持プレート８４，樹脂スペーサ３３０，プレート３４０，フランジ付のカラー３３８，ボルト１８６およびナット１８８等を含んで、コラム１０を車体の一部に支持させるコラム支持機構３５０が構成されている。また、そのコラム支持機構３５０においては、上記摩擦力に基づいて離脱荷重が定まる構造となっており、コラム支持機構３５０は、その離脱荷重を上回る荷重が作用する場合に、コラム軸線方向へのコラム１０（詳しくはコラム移動部）の離脱が許容されるのである。
【００６１】
取付構造を構成するプレート３４０には、上述したようなスロット３４２が設けられており、そのスロット３４２は、車両前方側に開口するものとされている。そのため、プレート３４０は、車両後方に向かって抜き出すことが可能とされている。プレート３４０が抜き出された場合には、樹脂スペーサ３３０の突起３３２の変形量が小さくなり、その分だけ上記弾性力が減少し、取付ブラケット１４の下鍔部１８２と被支持プレート８４とを締結する力も減少し、両者の相対移動を制限する摩擦力も減少することになる。プレート３４０は、第１実施例と同様の構成のシリンダ装置２２２によって抜き出され、本実施例のステアリングシステムでは、プレート３４０の移動によって、それの両端部の各々が挟持された状態から挟持されていない状態へ、そのプレート３４０とコラム支持機構３５０との係合状態が変更され、その結果として、摩擦力の減少により離脱荷重が低減されるのである。
【００６２】
なお、本実施例のステアリングシステムでは、後に詳しく説明するように、プレート３４０は、それの全体が抜き出されるようになっているが、抜き出された状態においても、樹脂スペーサ３３０の突起３３２は弾性変形させられた状態にあるため、ある程度の摩擦力が残存し、離脱荷重は０とはならない。なお、そのような態様に代えて、プレート３４０が抜き出された状態において、樹脂スペーサ３３０の突起３３２が弾性変形していない状態とすることで、離脱荷重を０とすることも可能である。また、プレート３４０の全体を抜き出すのではなく、一部分だけを抜き出すことで離脱荷重を低減することも可能である。具体的には、樹脂スペーサ３３０の四隅に設けられた突起３３２のうち、車両後方側の２つの突起３３２とだけによって挟まれる状態とする態様である。
【００６３】
また、本実施例のステアリングシステムも、プレート３４０がシリンダ装置２２２によって移動させられることで、第１ＥＡ機構１１０による衝撃エネルギの吸収が行われないようにされている。その具体的な作動については第１実施例のシステムと同様であるため、その詳しい説明は省略する。
【００６４】
以上のような構造から、本実施例のステアリングシステムは、第１実施例のシステムと同様、シリンダ装置２２２によってプレート３４０を変位させることで、離脱荷重低減とＥＡ荷重発生の禁止との両者を行う離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置３６０を備えたものとされており、プレート３４０は、前述の係合部材として機能するものとなっている。また、シリンダ装置２２２は、その荷重低減・発生禁止装置３６０を駆動するアクチュエータであり、荷重低減・発生禁止装置３６０の駆動源として機能するものとなっている。本実施例のステアリングシステム制御および荷重低減の様子も、第１実施例のシステムと同様であるため、それらの説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施例のステアリングシステムの全体構成を示す図である。
【図２】第１実施例のステアリングシステムを構成するステアリングコラムの側面図である。
【図３】図２に示すステアリングコラムの平面図である。
【図４】図２に示すステアリングコラムの側面断面図である。
【図５】図２に示すステアリングコラムのブレークアウェイブラケットの部分を示す斜視図である。
【図６】図５における第１ＥＡ機構の要部を拡大して示す図である。
【図７】ステアリングコラムが取付ブラケットに取り付けられた状態を車両後方側から示す斜視図である。
【図８】ステアリングコラムが取付ブラケットに取り付けられた状態を示す車両後方側から眺めた図（一部断面図）である。
【図９】ステアリングコラムの取付構造を分解した状態を示す斜視図である。
【図１０】図７における離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置を示す側断面図である。
【図１１】運転者が操作部材に二次衝突した場合の離脱荷重およびＥＡ荷重発生の様子を示す概念図である。
【図１２】第２実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムが取付ブラケットに取り付けられた状態を示す車両後方側から眺めた図（一部断面図）である。
【図１３】第２実施例のステアリングシステムにおけるステアリングコラムの取付構造を分解した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０：ステアリングコラム    １２：インパネリインフォースメント    １４：コラム取付ブラケット（車体の一部）    ２０：コラム本体    ２２：ブレイクアウェイブラケット    ３２：ステアリングホイール（ステアリング操作部材）    ８４：被支持プレート（被締結部）９０：チルト機構    ９２：テレスコピック機構    １１０：第１ＥＡ機構（衝撃エネルギ吸収機構）    １１２：衝撃エネルギ吸収プレート（変形部材）    １３０：Ｔ字部（被係止部）    １３２：係止バー（係止部）    １３４：凹所    １５０：第２ＥＡ機構（衝撃エネルギ吸収機構）    １７０：プレート（係合部材）    １７４：樹脂ピン（破断部材）    １８６：ボルト（締結手段）    １８８：ナット（締結手段）    ２００：コラム支持機構    ２２２：シリンダ装置（アクチュエータ）    ２２４：シリンダ    ２２６：ピストン    ２３２：火薬（固体薬剤）    ２６０：離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置    ３００：ステアリング電子制御ユニット    ３３０：樹脂スペーサ    ３４０：プレート（係合部材）    ３５０：コラム支持機構    ３６０：離脱荷重低減・エネルギ吸収荷重発生禁止装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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