(57)【要約】【課題】ステアリングホィールに運転者が二次衝突すると、ステアリングコラムを車体に離脱可能に固定するブラケットの離脱位置とステアリングコラムが移動する際に押圧される位置とが離れているため、車体からステアリングコラムが離脱する際にブラケットが傾いてこじれを生じるため摩擦抵抗が大きくなり、離脱荷重のチューニングが容易でない。【解決手段】車体に結合した車体側ブラケット１と、ステアリングコラム４に結合したコラム側ブラケット２と、車体側ブラケット１とコラム側ブラケット２とを連結し、上端部はボルト１１を介して回動自在に車体側ブラケット１に連結され、下端部はチルトボルト１２を介して回動自在にコラム側ブラケット２に連結された回動ブラケット３と、車体側ブラケット１におけるボルト１１を受ける軸受部にボルト１１を軸受部から車体前方へ向かって相対的に離脱させるための切欠部１３とを設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に結合した車体側ブラケットと、
該車体側ブラケットの下方に位置するステアリングコラムに結合したコラム側ブラケットと、
上端部が第１水平軸を介して回動自在に前記車体側ブラケットに連結され，下端部が第２水平軸を介して回動自在に前記コラム側ブラケットに連結された回動ブラケットと、
前記車体側ブラケット，前記コラム側ブラケット，前記回動ブラケットのいずれかにおける前記水平軸を受ける軸受部に、前記第１水平軸，前記第２水平軸のいずれかを前記軸受部から車体前方または後方へ向かって相対的に離脱させるために形成した切欠部と、
該切欠部を設けた前記軸受部に前記第１水平軸または前記第２水平軸のいずれかを支持した状態で、前記車体側ブラケットまたは前記コラム側ブラケットのいずれかに対する前記回動ブラケットの回動を阻止して保持する保持手段と、
を備えたことを特徴とするステアリングコラム装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリングコラム装置において、
前記保持手段は、前記第１水平軸を囲繞する位置または前記第２水平軸を囲繞する位置の少なくともいずれか一方に、前記回動ブラケットと前記車体側ブラケットとに亘って形成した連続孔または前記回動ブラケットと前記コラム側ブラケットとに亘って形成した連続孔を設け、該連続孔に樹脂を埋設して構成され、
車体の衝突時に、前記回動ブラケットが回動して前記樹脂が剪断され、前記第１水平軸または前記第２水平軸のいずれかが、前記切欠部から離脱することを特徴とするステアリングコラム装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のステアリングコラム装置において、
前記第１水平軸と前記第２水平軸との少なくともいずれか一方をボルトによって構成し、
該ボルトの締付力の大きさを増減することにより、前記回動ブラケットと前記車体側ブラケットとの間または前記回動ブラケットと前記コラム側ブラケットとの間の摩擦抵抗を増減させることを特徴とするステアリングコラム装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のステアリングコラム装置において、
前記切欠部の形状を、前記切欠部の対向面の間隔が、前記第１水平軸または前記第２水平軸が収容された軸孔から外部へ向かって広がるＶ溝状に形成したことを特徴とするステアリングコラム装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のステアリングコラム装置において、
前記第１水平軸または前記第２水平軸であって、前記切欠部と対応する部分に、筒状カラーを挿通させたことを特徴とする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、ステアリングコラム装置に関し、車両の衝突時に衝撃吸収が適正に行われるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
車両が衝突した場合には、運転者に慣性力が働くことから運転者がステアリングホィールに二次衝突し、コラプス荷重が発生する。このため、コラプス荷重に対する反作用の力がステアリングホィールから運転者に作用し、運転者に大きな衝撃力が伝わる。この運転者に伝わる衝撃力を小さくするため、二次衝突によりステアリングコラムが車体前方へ移動するのを許容する移動許容機構を設け、更に、該移動許容機構の存在を前提としてステアリングホィールに作用するコラプス荷重を吸収する衝撃吸収機構が設けられる。
【０００３】
前記移動許容機構を設けた従来のステアリングコラム装置としては、例えば特許文献１，２に記載のものが知られている。特許文献１のステアリングコラム装置は、ステアリングコラムにステアリングコラム取付ブラケットを結合し、車体にボデー取付ブラケットを結合し、前者のボルト挿通孔に挿通したボルトを後者の切欠に入れることにより、ステアリングコラムを車体に結合している。一方、特許文献２のステアリングコラム装置は、車体にコラム取付ブラケットを結合し、該コラム取付ブラケットに切欠部を形成し、該切欠部に嵌合させたカプセルをステアリングコラムに結合させている。そして、特許文献１の切欠はステアリングコラムと略並行であり、特許文献２の切欠部は水平面と略並行である。
【特許文献１】特開２００５−１８６８４５号公報
【特許文献２】特開平５−２１３２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、運転者がステアリングホィールに水平方向から衝突するため、車体からステアリングコラムが離脱する方向も水平方向であるのが望ましいにも拘らず、特許文献１では水平面に対して傾斜したステアリングコラムの軸方向が離脱方向となっており、しかもステアリングコラムの移動の際に該ステアリングコラムが押圧される位置と、ステアリングコラムが車体に支持される位置とが離れているので、ステアリングコラム取付ブラケットが車体から離脱する際にこじれが生じ、離脱の際の摩擦抵抗が大きい。
【０００５】
一方、特許文献２では、ステアリングコラムの移動の際に該ステアリングコラムが押圧される位置と、ステアリングコラムが車体から離脱する位置とは一致するが、特許文献２の構成ではステアリングホィールの上下方向での位置調節を行うチルト機構を設けることができないという問題が生じる。また、カプセルがコラム取付ブラケットから離脱する際に樹脂ピンを破断することになるが、この樹脂ピンの破断が離脱時の抵抗となって作用する。
【０００６】
このように離脱の際の摩擦抵抗が大きいため、離脱荷重のチューニングが容易でないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決したステアリングコラム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、車体に結合した車体側ブラケットと、該車体側ブラケットの下方に位置するステアリングコラムに結合したコラム側ブラケットと、上端部が第１水平軸を介して回動自在に前記車体側ブラケットに連結され，下端部が第２水平軸を介して回動自在に前記コラム側ブラケットに連結された回動ブラケットと、前記車体側ブラケット，前記コラム側ブラケット，前記回動ブラケットのいずれかにおける前記水平軸を受ける軸受部に、前記第１水平軸，前記第２水平軸のいずれかを前記軸受部から車体前方または後方へ向かって相対的に離脱させるために形成した切欠部と、該切欠部を設けた前記軸受部に前記第１水平軸または前記第２水平軸のいずれかを支持した状態で、前記車体側ブラケットまたは前記コラム側ブラケットのいずれかに対する前記回動ブラケットの回動を阻止して保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、車体の衝突により運転者がステアリングホィールに二次衝突した場合には、ステアリングコラムが車体前方へ向かって押圧されることから、回動ブラケットの下部が車体前方へ向かって押圧され、該回動ブラケットが第１水平軸および第２水平軸を中心として回動する。そして、回動ブラケットが回動することによって保持手段による保持が外れ、その後に切欠部から第１水平軸または第２水平軸が離脱し、ステアリングコラムが車体から脱落する。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のステアリングコラム装置において、前記保持手段は、前記第１水平軸を囲繞する位置または前記第２水平軸を囲繞する位置の少なくともいずれか一方に、前記回動ブラケットと前記車体側ブラケットとに亘って形成した連続孔または前記回動ブラケットと前記コラム側ブラケットとに亘って形成した連続孔を設け、該連続孔に樹脂を埋設して構成され、車体の衝突時に、前記回動ブラケットが回動して前記樹脂が剪断され、前記第１水平軸または前記第２水平軸のいずれかが、前記切欠部から離脱することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、運転者がステアリングホィールに二次衝突してステアリングコラムが車体前方へ押圧されると、回動ブラケットの下部が車体前方へ移動することから、回動ブラケットは車体側ブラケットに対してもコラム側ブラケットに対しても回動する。そして、第１水平軸と第２水平軸との間の軸間距離に対して水平軸と連続孔との距離が短いため、連続孔に埋設した樹脂は回転モーメントにより容易に剪断される。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のステアリングコラム装置において、前記第１水平軸と前記第２水平軸との少なくともいずれか一方をボルトによって構成し、該ボルトの締付力の大きさを増減することにより、前記回動ブラケットと前記車体側ブラケットとの間または前記回動ブラケットと前記コラム側ブラケットとの間の摩擦抵抗を増減させることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、ボルトの締付力の大きさを増減することにより、回動ブラケットと車体側ブラケットとの間の摩擦抵抗、または回動ブラケットとコラム側ブラケットとの間の摩擦抵抗を増減することができ、衝撃吸収量を増減させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のステアリングコラム装置において、前記切欠部の形状を、前記切欠部の対向面の間隔が、前記第１水平軸または前記第２水平軸が収容された軸孔から外部へ向かって広がるＶ溝状に形成したことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、切欠部がＶ溝状に形成されて切欠部の対向面の間隔が外部へ向かって広がっているので、切欠部から第１水平軸または第２水平軸が離脱する際に、第１水平軸または第２水平軸が切欠部の対向面に接触することはなく、従って接触による摩擦抵抗は生じず、切欠部からの第１水平軸または第２水平軸の離脱が容易になる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のステアリングコラム装置において、前記第１水平軸または前記第２水平軸であって、前記切欠部と対応する部分に、筒状カラーを挿通させたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、第１水平軸または第２水平軸に筒状カラーが設けられているので、切欠部から第１水平軸または第２水平軸が離脱する際に、筒状カラーが回転することにより、第１水平軸または第２水平軸が切欠部の対向面に直接に接触する場合に生じる摩擦抵抗が抑制され、切欠部からの第１水平軸または第２水平軸の離脱が容易になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るステアリングコラム装置によれば、車体の衝突により運転者がステアリングホィールに二次衝突した場合には、回動ブラケットが第１水平軸を中心として回動し、この回動によって保持手段による保持が外れ、その後に第１水平軸または第２水平軸が切欠部から離脱し、それによってステアリングコラムが車体から脱落する。
【００１９】
このため、二次衝突が生じた際には、ステアリングコラムの押圧される方向が車体水平方向だけでなく、傾斜して取り付けられたステアリングコラムの軸線方向であっても、回動ブラケットが容易に回動し、ステアリングコラムの離脱時の抵抗を小さくすることができる。即ち、二次衝突によりステアリングコラムが車体から離脱する際にこじれが発生せず、従って、衝撃吸収機構を設けた場合には、二次衝突によって生じるコラプス荷重の吸収を設計どうりに行うことができ、運転者に伝わる衝撃力を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明によるステアリングコラム装置の実施の形態を説明する。
【００２１】
まず、ステアリングコラム４について説明する。図１に示すように、筒状に形成されたロアジャケット６の下部にブラケット１４が結合され、該ブラケット１４が回動軸１５を介して回動自在に車体に結合されている。そして、ロアジャケット６の上部を覆うようにして、筒状のアッパジャケット５が摺動自在に設けられている。アッパジャケット５の内部には図示しない軸受を介してアッパシャフト７が回転自在に支持され、該アッパシャフト７の上端には図示しないステアリングホィールが結合されている。アッパシャフト７の下端には、スプライン結合部を介して軸方向へ移動自在にロアシャフト８が結合されている。このロアシャフト８は、図示しない軸受を介してロアジャケット６に回動自在に支持されている。そして、ロアシャフト８の下端は、図示しない操舵車輪に連結されている。
【００２２】
アッパジャケット５は、車体側ブラケット１と、コラム側ブラケット２と、回動ブラケット３とを介して車体に結合されている。
【００２３】
車体側ブラケット１は車体の図示しないフロントパネルの下面に結合されており、図２，図３に示すように車体の左右方向の幅寸法は、コラム側ブラケット２の幅寸法と対応した長さに設定されている。
【００２４】
コラム側ブラケット２は、図２，図３に示すようにアッパジャケット５の上方に配置されており、横断面形状は下方が開口する略コの字であり、下方へ向かって開口する両端部がアッパジャケット５の上面外周に溶接結合されている。コラム側ブラケット２の幅寸法は、アッパジャケット５の外径寸法と略同じ値に設定されている。
【００２５】
回動ブラケット３は、車体側ブラケット１とコラム側ブラケット２とを連結している。回動ブラケット３の上端部は第１水平軸としてのボルト１１を介して回動自在に車体側ブラケット１に連結され，下端部は第２水平軸としてのチルトボルト１２を介して回動自在にコラム側ブラケット２に連結されている。即ち、相互に離れた一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂが連結部３ｃを介して連結されて単一の回動ブラケット３を構成している。そして、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂの間には、上部には車体側ブラケット１が下部にはコラム側ブラケット２が、夫々挟持され、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂと車体側ブラケット１とがボルト１１を介して結合され、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂとコラム側ブラケット２とがチルトボルト１２を介して結合されている。
【００２６】
車体側ブラケット１の車体前方側には切欠部１３が形成されている。切欠部１３を形成したのは、車体の衝突時にボルト１１が車体側ブラケット１から離脱することを可能にしたものである。切欠部１３の形状は、軸受部により形成されボルト１１が収容された軸孔から車体側ブラケット１の外部へ向かって、切欠部１３の対向面の間隔が順次に大きくなるＶ溝状に形成されている。また、ボルト１１における一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂ間には、切欠部１３と対応する部分に筒状カラー１９が挿通されている。ボルト１１を締め付けた状態で、ボルト１１に対して筒状カラー１９が自由に回転できるように、筒状カラー１９の長さ寸法は車体側ブラケット１の幅寸法よりも僅かに小さく設定されている。
【００２７】
アッパシャフト７の先端に設けた図示しないステアリングホィールをチルト操作あるいはテレスコ操作できるようにするため、チルト機構およびテレスコ機構が設けられている。チルト機構は、チルトボルト１２を昇降可能にするため、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂに上下方向に長い長孔１６ａ，１６ｂを形成したものである。また、テレスコ機構は、チルトボルト１２に対してコラム側ブラケット２を軸方向へ移動可能にするため、コラム側ブラケット２の左右の側壁部２ａ，２ｂにアッパシャフト７と略並行な長孔１７ａ，１７ｂを形成したものである。本実施の形態では、長孔１６ａ，１６ｂの部分は、第２水平軸としてのチルトボルト１２を受ける軸受部として機能する。そして、チルト機構とテレスコ機構とに共通に用いる締付手段が設けられている。締付手段は、操作レバー１８と、該操作レバー１８の回動操作によってチルトボルト１２を締め付け、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂをコラム側ブラケット２の左右の側壁部２ａ，２ｂに圧接させて回動ブラケット３とコラム側ブラケット２とを一体に固定する図示しないカム機構とによって構成されている。
【００２８】
車体が衝突した際には回動ブラケット３が回動することになるが、通常は車体側ブラケット１に対して回動ブラケット３が回動することなくかつ車体側ブラケット１の軸孔からボルト１１が離脱することなく保持するための保持手段が設けられている。保持手段は、ボルト１１を囲繞する位置に、回動ブラケット３と車体側ブラケット１とに亘って連続孔２０を形成し、該連続孔２０に樹脂２１をモールドして樹脂２１を埋設したものである。車体の衝突時に車体側ブラケット１に対して回動ブラケット３が回動すると、樹脂２１が剪断され、ボルト１１が軸孔から切欠部１３を介して離脱する。
【００２９】
このようにして移動許容機構が設けられたステアリングコラム装置には、二次衝突による衝撃を吸収する衝撃吸収手段が設けられる。衝撃吸収手段は、アッパジャケット５とロアジャケット６との間や、回動ブラケット３と車体側ブラケット１との間等に、公知の図示しないコラプス荷重吸収手段を設けることによって構成される。
【００３０】
また、衝撃吸収手段としては、以下の構成のものがある。即ち、前記のように第１水平軸はボルト１１によって構成されている。図３に示すようにボルト１１にはナット２２がねじ込まれている。ナット２２へのボルト１１のねじ込み量を増減させてボルト１１の締付力の大きさを増減することにより、回動ブラケット３と車体側ブラケット１との間の摩擦抵抗を増減させ、車体の衝突時に車体側ブラケット１に対して回動ブラケット３が回動する際に、摩擦抵抗によりエネルギーが消費され、衝撃が吸収される。
【００３１】
このほか、以下の構成も衝撃吸収手段として機能する。第２水平軸としてチルトボルト１２を用いているので、回動ブラケット３とコラム側ブラケット２との摩擦抵抗が大きくなっており、第１水平軸だけでなく、第２水平軸についても摩擦抵抗によりエネルギーが消費され、衝撃が吸収される。
【００３２】
次に、ステアリングコラム装置の作用を説明する。
【００３３】
この発明によれば、車体の衝突により運転者が図示しないステアリングホィールに二次衝突した場合には、ステアリングホィールの結合されたステアリングコラム４が車体前方へ向かって押圧される。アッパシャフト７と該アッパシャフト７に軸受を介して設けられたアッパジャケット５は、ロアシャフト８とロアジャケット６とに対して軸方向へ相対的に移動可能に構成されている。そのため、チルトボルト１２が長孔１７ａ，１７ｂの内部で軸方向へ移動できる分だけアッパジャケット５とアッパシャフト７とが軸方向へ移動し、次に回動ブラケット３の下部が車体前方へ向かって移動し、回動ブラケット３はボルト１１を中心として回動する。そして、回動ブラケット３の回動によって樹脂２１が剪断され、保持手段による車体側ブラケット１と回動ブラケット３との保持が外れるため、ボルト１１が切欠部１３を介して軸受部から離脱し、ステアリングコラム４が車体から脱落する。
【００３４】
なお、回動ブラケット３の回動と、切欠部１３を設けた軸受部からのボルト１１の離脱とは必ずしも前記の順番に生じるとは限らず、同時に生じる場合もありうる。
【００３５】
この発明によれば、運転者がステアリングホィールに二次衝突してステアリングコラム４が車体前方へ押圧されると、回動ブラケット３の下部が車体前方へ移動することから、回動ブラケット３は車体側ブラケット１に対してもコラム側ブラケット２に対しても回動する。このため、ボルト１１を中心として相対的に回動する車体側ブラケット１と回動ブラケット３との間の連続孔２０に埋設した樹脂２１が剪断されるが、ボルト１１とチルトボルト１２との間の距離よりもボルト１１と樹脂２１との距離が短いので、樹脂２１が回転モーメントにより容易に剪断され、樹脂２１の剪断による抵抗力は小さい。従って、ステアリングコラム４は少ない抵抗で容易に車体から脱落し、コラプス荷重が高くなるのが阻止され、運転者に伝わる衝撃力は小さくなる。
【００３６】
また、この発明によれば、ボルト１１の締付力の大きさを増減することにより、回動ブラケット３と車体側ブラケット１との間の摩擦係数を増減させ、衝撃吸収量を増減させることができる。
【００３７】
この発明によれば、切欠部１３がＶ溝状に形成されて切欠部１３の対向面の間隔が外部へ向かって大きくなっているので、切欠部１３を介してボルト１１が離脱する際に、ボルト１１が切欠部１３の対向面に接触することはなく、従って接触による摩擦抵抗が生じず、切欠部１３からのボルト１１の離脱が容易になる。
【００３８】
また、この発明によれば、ボルト１１に筒状カラー１９が設けられているので、切欠部１３を介してボルト１１が離脱する際に、筒状カラー１９が回転することにより、ボルト１１が切欠部１３の対向面に直接に接触する場合に生じる摩擦抵抗が抑制され、切欠部１３を介するボルト１１の離脱が容易になる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、車体側ブラケット１の車体前方側に切欠部を形成した場合を示したが、図４に示すように車体側ブラケット１に支持されたボルト１１から回動ブラケット３の上端部が離脱できるように、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂの上端部におけるボルト１１の車体後方側に、切欠部１３を形成してもよい。この場合は、回動ブラケット片３ａ，３ｂの厚さ分の筒状カラー１９がボルト１１に挿通される。
【００４０】
あるいは、チルト機構，テレスコ機構を設けない場合は、図５に示すように回動ブラケット３の下端部を普通のボルト１０を介してコラム側ブラケット２に結合し、コラム側ブラケット２に支持されたボルト１０が回動ブラケット３の下端部から車体前方へ離脱できるように、一対の回動ブラケット片３ａ，３ｂの下端部におけるボルト１０の車体前方側に、切欠部１３を形成してもよい。
【００４１】
あるいは、チルト機構，テレスコ機構を設けない場合は、図６に示すように回動ブラケット３の下端部を普通のボルト１０を介してコラム側ブラケット２に結合し、回動ブラケット３に支持されたボルト１０からコラム側ブラケット２が離脱できるように、コラム側ブラケット２の側壁部２ａ，２ｂにおけるボルト１０の車体後方側に、切欠部１３を形成してもよい。
【００４２】
また、ボルト１１の周囲であって相対的に回転する車体側ブラケット１と回動ブラケット３とに亘って設けた連続孔に樹脂をモールドした場合を示したが、チルト機構やテレスコ機構を採用しないでチルトボルト１２を用いない場合は、第２水平軸の周囲であって相対的に回転する回動ブラケット３とコラム側ブラケット２とに亘って連続孔を設けて樹脂をモールドしてもよく、あるいはボルト１１の周囲と第２水平軸の周囲との双方に樹脂をモールドしてもよい。これは、回動ブラケット３が回動する際には回動ブラケット３に対して車体側ブラケット１だけでなくコラム側ブラケット２も相対的に回動するからである。そして、第１水平軸，第２水平軸から樹脂までの距離は任意に選択でき、樹脂の半径寸法は任意に選択でき、樹脂の数は実施の形態のように４つに限るものではなく、任意の数を選択することができる。
【００４３】
更に、切欠部をＶ溝状に形成して切欠部の対向面が内部から外部へ向かって大きくなる構成にしたが、対向面どうしが略平行で対向面の間隔が変化しない構成にしてもよい。
【００４４】
また更に、ボルト１１に筒状カラー１９を挿通させてボルト１１が切欠部の対向面と直接に摺動しないように構成したが、筒状カラー１９を設けない構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ステアリングコラム装置を示す正面図（実施の形態）。
【図２】ステアリングコラム装置を車体の斜め後方から見た斜視図（実施の形態）。
【図３】ステアリングコラム装置を車体の斜め前方から見た斜視図（実施の形態）。
【図４】回動ブラケットの上端部の車体後方側に切欠部を形成した場合。
【図５】回動ブラケットの下端部の車体前方側に切欠部を形成した場合。
【図６】コラム側ブラケットの側壁部２ａ，２ｂの車体後方側に切欠部を形成した場合。
【符号の説明】
【００４６】
１…車体側ブラケット
２…コラム側ブラケット
３…回動ブラケット
４…ステアリングコラム
１１…ボルト（第１水平軸）
１２…チルトボルト（第２水平軸）
１３…切欠部
１９…筒状カラー
２０…連続孔
２１…樹脂（保持手段）
【図１】
2008006840.tif 000003
【図２】
2008006840.tif 000004
【図３】
2008006840.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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