(57)【要約】【課題】小型車の場合は、ロアジャケットの下方に空間がなく、衝撃吸収部材を配置するスペースが存在しない。【解決手段】操舵輪に連結されたロアシャフト１と、該ロアシャフト１に対して軸方向へ移動可能に設けられステアリングホィールを有するアッパシャフト２と、ロアシャフト１を内部で回転自在に支持すると共にステアリングホィールの近傍に配置されたブラケット８，９を介して車体に結合されたロアジャケット５と、アッパシャフト２を内部で回転自在に支持すると共にロアジャケット５に対して軸方向へ相対移動可能に設けられたアッパジャケット３と、ブラケット８，９のステアリングホィール側に配置され、ロアジャケット５とアッパジャケット３とを連結すると共にステアリングホィールに衝撃エネルギーが伝達されると圧縮変形して衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材１９とを設ける。【選択図】図４
2008006950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵輪に連結されたロアシャフトと、
該ロアシャフトに対して軸方向へ移動可能に設けられステアリングホィールを有するアッパシャフトと、
前記ロアシャフトを内部で回転自在に支持すると共に前記ステアリングホィールの近傍に配置されたブラケットを介して車体に結合されたロアジャケットと、
前記アッパシャフトを内部で回転自在に支持すると共に前記ロアジャケットに対して軸方向へ相対移動可能に設けられたアッパジャケットと、
前記ブラケットのステアリングホィール側に配置され、前記ロアジャケットと前記アッパジャケットとを連結すると共にステアリングホィールに衝撃エネルギーが伝達されると圧縮変形して衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、
を有することを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリング装置において、
車体に結合されたブラケットに対して前記ロアジャケットを昇降可能に結合するチルトボルトを設け、該チルトボルトを介して前記衝撃吸収部材を前記ロアジャケットに結合したことを特徴とする衝撃吸収式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時にステアリングホイールからステアリングコラムに伝達される衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収式ステアリング装置に関し、とりわけ衝撃吸収部材を配置するスペースがない小型車に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車が他の自動車や建造物などに衝突すると、慣性力により運転者がステアリングホイールに二次衝突することがある。これらの二次衝突における運転者の受傷を防止するため、種々の衝撃吸収式ステアリング装置が開発されている。慣性力により運転者がステアリングホイールに二次衝突すると衝撃エネルギーが発生するので、該衝撃エネルギーを吸収するために、例えば連結部材を塑性変形させて衝撃を吸収するいわゆるベンディング式や、リッピングプレートを切り裂いて衝撃を吸収するリッピングプレート式のものなどがある。
【０００３】
以下の特許文献１に記載されているのはベンディング式のものであり、アッパジャケットに軸受を介してアッパシャフトが支持される一方、ロアジャケットに軸受を介してロアシャフトが支持されている。
【０００４】
そして、ロアジャケットはブラケットを介して車体に離脱可能に結合され、車体に結合されたロアジャケットと該ロアジャケットよりも下方に位置するセンサハウジングとが、連結部材を介して連結されている。センサハウジングには電動式パワーステアリング装置を構成するトルクセンサが収容されている。
【０００５】
衝突の際に慣性力により運転者がステアリングホイールに二次衝突すると、衝撃エネルギーが発生し、該衝撃エネルギーはアッパシャフトから軸受を介してアッパジャケットおよびロアジャケットに伝わる。ロアジャケットの結合されたブラケットは車体から抜け落ちるので、ロアジャケットとセンサハウジングとの間に位置する連結部材が圧縮力により曲げられて塑性変形し、衝撃が吸収される。
【特許文献１】特開２０００−１５９０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、小型車の場合は、ロアジャケットとセンサハウジングとの間に空間がなく、衝撃吸収部材を配置するだけのスペースが存在しない場合がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決した衝撃吸収式ステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、操舵輪に連結されたロアシャフトと、該ロアシャフトに対して軸方向へ移動可能に設けられステアリングホィールを有するアッパシャフトと、前記ロアシャフトを内部で回転自在に支持すると共に前記ステアリングホィールの近傍に配置されたブラケットを介して車体に結合されたロアジャケットと、前記アッパシャフトを内部で回転自在に支持すると共に前記ロアジャケットに対して軸方向へ相対移動可能に設けられたアッパジャケットと、前記ブラケットのステアリングホィール側に配置され、前記ロアジャケットと前記アッパジャケットとを連結すると共にステアリングホィールに衝撃エネルギーが伝達されると圧縮変形して衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、自動車が衝突し慣性力の作用により運転者がステアリングホイールに二次衝突することで衝撃エネルギーが発生すると、この衝撃エネルギーはアッパシャフトを支持するアッパジャケットを介して衝撃吸収部材に加わり、該衝撃吸収部材が圧縮されて変形する。これにより衝撃が吸収されるので、二次衝突の反作用により運転者に加わる反作用の力が軽減される。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリング装置において、車体に結合されたブラケットに対して前記ロアジャケットを昇降可能に結合するチルトボルトを設け、該チルトボルトを介して前記衝撃吸収部材を前記ロアジャケットに結合したことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、ブラケットに対してロアジャケットを昇降可能に結合するチルトボルトを利用してロアジャケットに衝撃吸収部材を結合するので、別個に結合手段を設ける必要がない。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る衝撃吸収式ステアリング装置によれば、ステアリングホィールの近傍に配置されロアジャケットとアッパジャケットとの間に設けられて圧縮変形する衝撃吸収部材を設けたので、小型車のようにロアジャケットと車体との間に衝撃吸収部材を配置するスペースが存在しない場合でも、車の衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突した際の衝撃を吸収することができる。
【００１３】
また、ロアジャケットとアッパジャケットとを衝撃吸収部材を介して連結することになるので、本来設けるべきロアジャケットに対するアッパジャケットの回り止め手段を省略することができる。
【００１４】
請求項２に係る衝撃吸収式ステアリング装置によれば、チルトボルトを利用してロアジャケットに衝撃吸収部材を結合するので、結合手段を別個に設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による衝撃吸収式ステアリング装置の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は平面図、図２は正面図、図３は底面図、図４は正面断面図、図５は図２のＡ−Ａ矢視図である。
【００１７】
図４に示すように、中空のロアシャフト１が設けられ、該ロアシャフト１は該ロアシャフト１の内部に嵌合して結合した中間シャフト６を介して図示しない操舵輪に連結されている。中空のロアシャフト１の内周面にはスプライン内歯１ａが形成され、該スプライン内歯１ａと噛み合うスプライン外歯２ａを有するアッパシャフト２が軸方向へ移動自在にスプライン結合している。アッパシャフト２の右端には、図示しないステアリングホィールが設けられている。
【００１８】
アッパシャフト２はアッパジャケット３の内部に軸受４を介して回転自在に支持されている。また、ロアシャフト１はロアジャケット５の内部に回転自在に設けられている。アッパジャケット３は大径部３ａと小径部３ｂとによって構成され、大径部３ａがロアジャケット５の内部に摺動自在に挿通されている。このため、ロアジャケット５に対してアッパジャケット３が軸方向へ相対的に移動可能である。
【００１９】
前記中間シャフト６には電動式パワーステアリング装置を構成する図示しないトルクセンサが連結されており、該トルクセンサを収容した図４のセンサハウジング７にロアジャケット５を結合するため、ロアジャケット５には、フランジ部５ａが形成されている。図５に示すように、フランジ部５ａは略三角形に形成されており、三角形の頂点位置に形成された取付孔５ｂに挿通した図示しないボルトを介してロアジャケット５がセンサハウジング７に結合されている。
【００２０】
ロアジャケット５の上部を車体に結合するための構成を説明する。ロアジャケット５のステアリングホィール側には、図４，図５に断面図を示すように、円筒部の外周面から下方へ向かって突出するように被挟持部５ｃが形成され、該被挟持部５ｃを左右に貫通して後述するチルトボルトを挿通するための挿通孔５ｄが形成されている。そして、被挟持部５ｃの左右方向での中央には、チルトボルトを締めて被挟持部５ｃが圧縮されたときにロアジャケット５の内径寸法が小さくなるようにスリット５ｅが形成されている。一方、被挟持部５ｃの両側にはブラケット８，９が設けられている。該ブラケット８，９はステアリングホィールの近傍に配置されている。該ブラケット８，９は図５に示すようにいずれもＬ字形に形成されており、Ｌ字形の補強リブ８ｄ，９ｄにより補強されている。これらのブラケット８，９は、連結部８ｅを介して一体化されている。被挟持部５ｃを挟む挟持部８ａ，９ａにはチルト用の長孔８ｂ，９ｂが上下に長く形成されている。
【００２１】
前記長孔８ｂ，９ｂおよび前記挿通孔５ｄにはチルトボルト１０が挿通され、該チルトボルト１０を締め付ける締結手段１１が設けられている。即ち、以下のように構成されている。チルトボルト１０の頭部１０ａの首の部分には回り止めとして長孔９ｂの幅寸法よりも僅かに小さい幅寸法を有する回り止め部１０ｂが形成され、該回り止め部１０ｂが長孔９ｂに嵌め込まれている。チルトボルト１０の先端部にはカム機構１２が設けられている。
【００２２】
該カム機構１２の構成を以下に説明する。カム機構１２は、固定カム１３と可動カム１４とによって構成されている。固定カム１３は前記回り止め部１０ｂと同様に形成され軸方向へ突出する回り止め部１３ａが長孔８ｂに嵌め込まれ、回転が拘束されている。一方、可動カム１４にはチルトレバー１５の基端部が一体結合されている。そして、可動カム１４を一定角度だけ回動させると、固定カム１３は軸心方向に沿って一定量だけ移動するようになっている。
【００２３】
可動カム１４がチルトボルト１０の先端方向へ移動しないように拘束するため、チルトボルト１０の先端にはナット１６がねじ込まれている。ナット１６がチルトレバー１５の基端部と一体回転するように、ナット１６を嵌合するための嵌合孔が形成されたロックプレート１７がボルト１８を介してチルトレバー１５に結合されている。
【００２４】
ブラケット８，９のステアリングホィール側には、前記ロアジャケット５と前記アッパジャケット３とを連結するようにして、衝撃吸収部材１９が設けられている。衝撃吸収部材１９は、ステアリングホィールに衝撃エネルギーが伝達されたときに圧縮変形して衝撃エネルギーを吸収するものである。衝撃吸収部材１９は、図６に示すようにアッパジャケット３に溶接結合されている。衝撃吸収部材１９の形状は、図６（ｃ）に示すように、アッパジャケット３に結合するための結合部１９ａと、ロアジャケット５に結合するための結合部１９ｂと、結合部１９ａと結合部１９ｂとの間に位置する変形部１９ｃとによって構成されている。結合部１９ａは図６（ｂ）に示すように、アッパジャケット３の外周部を囲繞するように上方へ向かって突出しており、突出した部分にはアッパジャケット３を挿入するための孔１９ｄが形成されている。一方、結合部１９ｂには、チルトボルト１０を挿通するための孔１９ｅが形成されている。変形部１９ｃは、圧縮力が作用して変形する際に変形の方向付けをするためにくの字形状に形成されている。また、変形を容易にして衝撃を吸収しやすくするため、図２に示すように変形部１９ｃにはスリット２２が形成されている。スリット２２の大きさや形状を変えることにより、衝撃吸収量を変更することができる。そして、衝撃吸収部材１９の孔１９ｄにアッパジャケット３の小径部３ｂを挿入した状態で、衝撃吸収部材１９が上下に形成した溶接ビード２０を介してアッパジャケット３に溶接されている。
【００２５】
前記衝撃吸収部材１９は、前記チルトボルト１０を介してロアジャケット５に結合されている。即ち、図５に示すように、前記衝撃吸収部材１９の結合部１９ｂの部分が被挟持部５ｃと挟持部８ａとの間、および被挟持部５ｃと挟持部９ａとの間に夫々挿入されており、孔１９ｅにはチルトボルト１０が挿通されている。つまり、衝撃吸収部材１９は、ステアリングホィールをチルト操作する目的で設けられているチルトボルト１０を利用してロアジャケット５に結合されている。
【００２６】
図４に示すように、アッパシャフト２から軸受４を介してアッパジャケット３へ伝わる衝撃エネルギーが衝撃吸収部材１９に伝わることから、軸受４をアッパシャフト２およびアッパジャケット３に対して強固に結合しておくことが必要である。このため、アッパシャフト２には、軸受４の一方側に大径部２ｂが形成され、他方側にはスナップリング２１が嵌め込まれている。また、アッパジャケット３の内部の下部側には段部３ｃが形成されている。
【００２７】
次に、衝撃吸収式ステアリング装置の作用を説明する。
【００２８】
自動車が衝突して慣性力の作用により運転者が図示しないステアリングホイールに二次衝突すると、衝撃エネルギーが発生する。この衝撃エネルギーはステアリングホイールからアッパシャフト２に伝わり、該アッパシャフト２から軸受４を介してアッパシャフト２を支持するアッパジャケット３へ伝わる。そして、アッパジャケット３から衝撃吸収部材１９を介してロアジャケット５に伝わる。ロアジャケット５はチルトボルト１０を介してブラケット８，９に結合され、ブラケット８，９は車体に結合されていて移動することがないので、衝撃吸収部材１９に圧縮力が加わることになる。
【００２９】
そして、衝撃吸収部材１９の変形部１９ｃは、くの字に曲げられかつスリット２２が形成されて変形しやすくなっているので、この部分が圧縮されて変形し、この変形により衝撃が吸収される。従って、衝撃エネルギーが加わることによる反作用で運転者に加わる反作用の力も軽減されることになる。衝撃吸収部材１９が変形するので、図４においてアッパシャフト２がロアシャフト１に対して相対的に移動し、ロアシャフト１の内部へ入り込む。また、同時に、アッパジャケット３の大径部３ａがロアジャケット５に対して相対的に移動し、ロアジャケット５の内部へ入り込む。
【００３０】
この発明によれば、ステアリングホィールの近傍に配置されロアジャケット５とアッパジャケット２との間に設けられて圧縮変形する衝撃吸収部材１９を設けたので、小型車のようにロアジャケット５と車体との間に衝撃吸収部材１９を配置するスペースが存在しない場合でも、車の衝突時に運転者がステアリングホィールに二次衝突した際の衝撃を吸収することができる。
【００３１】
また、ロアジャケット５とアッパジャケット２とを衝撃吸収部材１９を介して連結することになるので、本来設けるべきロアジャケット５に対するアッパジャケット２の回り止め手段を省略することができる。
【００３２】
この発明によれば、ブラケット８，９にロアジャケット５を昇降可能に結合しているチルトボルト１０を利用して、ロアジャケット５に衝撃吸収部材１９を結合するので、別個に結合手段を設ける必要がない。
【００３３】
なお、本実施の形態では、チルトボルトを利用してロアジャケットに衝撃吸収部材を結合する場合を示したが、別個に設けた結合手段を介してロアジャケットに衝撃吸収部材を結合するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】衝撃吸収式ステアリング装置の平面図（実施の形態）。
【図２】衝撃吸収式ステアリング装置の正面図（実施の形態）。
【図３】衝撃吸収式ステアリング装置の底面図（実施の形態）。
【図４】衝撃吸収式ステアリング装置の正面断面図（実施の形態）。
【図５】図２のＡ−Ａ矢視図（実施の形態）。
【図６】衝撃吸収部材を溶接したアッパケーシングに係り、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図（実施の形態）。
【符号の説明】
【００３５】
１…ロアシャフト
１ａ…スプライン内歯（スプライン結合部）
２…アッパシャフト
２ａ…スプライン外歯（スプライン結合部）
３…アッパジャケット
４…軸受
５…ロアジャケット
８，９…ブラケット
１０…チルトボルト
１９…衝撃吸収部材
【図１】
2008006950.tif 000003
【図２】
2008006950.tif 000004
【図３】
2008006950.tif 000005
【図４】
2008006950.tif 000006
【図５】
2008006950.tif 000007
【図６】
2008006950.tif 000008