(57)【要約】【課題】衝突時にステアリングを運転者前方に自動的に退避させる際、十分な退避量を確保可能な車両用操舵装置を提供すること。【解決手段】ステアリングと前輪を転舵する転舵ロッドの間がフレキシブルな伝達手段で連結された車両用操舵装置において、運転席シートの左前方部に車両前後方向に回動可能な支点を持ち、前記ステアリング及び前記フレキシブル伝達手段の一部が搭載されたリンクと、前記リンク内であって、退避方向に動作させる弾性体と、衝突時以外は弾性体の力を抑え、衝突時は保持を解除する保持手段とから構成され、衝突時に運転者の頭部が動く方向と異なる方向（退避方向）にステアリングが瞬時に退避するステアリング退避機構と、を設けた。【選択図】        図２
2004210209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングと前輪を転舵する転舵ロッドの間がフレキシブルな伝達手段で連結された車両用操舵装置において、
運転席シートの左前方部に車両前後方向に回動可能な支点を持ち、前記ステアリング及び前記フレキシブル伝達手段の一部が搭載されたリンクと、
前記リンク内であって、退避方向に動作させる弾性体と、衝突時以外は弾性体の力を抑え、衝突時は保持を解除する保持手段とから構成され、衝突時に運転者の頭部が動く方向と異なる方向（退避方向）にステアリングが瞬時に退避するステアリング退避機構と、
を設けたことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用操舵装置において、
前記リンクを、運転席シートの左前方部に車両前後方向に回動可能な支点を有する第１リンクと、該第１リンクとの結合部に支点を有する第２リンクから構成し、
前記保持手段を、火薬の発火により前記第１リンクと前記第２リンクの結合を分断させることにより保持を解除する手段としたことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記第１リンクを運転席シートの左前方下部の支点から上方向に延びたリンクとし、前記第２リンクをステアリングから車両横方向に延びたリンクとし、
前記保持手段を、２つのリンクの結合部に搭載し、衝突時に前記２つのリンクの結合が分断されたときは、ステアリングが前記結合部を中心にして、車両上方から見て車両前方に円弧状に退避することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用操舵装置において、
前記保持手段を、前記リンクの回動可能な支点付近に搭載し、衝突時に保持が解除されたときは、ステアリングが前記支点を中心にして、車両横方向から見て車両前方に円弧状に退避することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の車両用操舵装置において、
ステアリング前方のインストルメントパネル上に、展開時にステアリング上部からステアリング後部に回り込む形状のエアバッグを搭載し、
前記ステアリング退避機構は、衝突時に保持を解除すると同時に、前記エアバッグを展開することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項６】
請求項１ないし４に記載の車両用操舵装置において、
ステアリング内にエアバッグを搭載し、
前記ステアリング退避機構は、衝突時にエアバッグを展開した後、前記保持手段の保持を解除することを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正面衝突時にステアリングを運転者直前から退避させ、運転者の傷害を軽減させる車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、衝突時にステアリングを運転者前方に自動的に退避させるものとして特許文献１に記載の技術が開示されている。これは火薬の爆発の力により瞬時にステアリングを運転者前方のステアリングコラム方向に退避させるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２５５４９７号公報（図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の車両用操舵装置にあっては、ステアリングを運転者前方のステアリングコラム方向に退避させるため、クラスタパネル内のステアリングメンバやキーシリンダ、コンビネーションスイッチ等の制約で、退避量は制限を受けていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み、衝突時にステアリングを運転者前方に自動的に退避させる際、十分な退避量を確保可能な車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、ステアリングと前輪を転舵する転舵ロッドの間がフレキシブルな伝達手段で連結された車両用操舵装置において、運転席シートの左前方部に車両前後方向に回動可能な支点を持ち、前記ステアリング及び前記フレキシブル伝達手段の一部が搭載されたリンクと、前記リンク内であって、衝突時に運転者の頭部が動く方向と異なる方向（退避方向）に動作させる弾性体と、衝突時以外は弾性体の力を抑えるよう保持し、衝突時は保持を解除する保持手段とから構成され、衝突時は退避方向にステアリングが瞬時に退避するステアリング退避機構と、を設けたことで上記課題を解決するに至った。
【０００７】
【発明の作用】
本願発明にあっては、衝突時にステアリングを運転者の頭部が動く方向と異なる方向に自動的に退避させることで、ステアリングの退避量を大幅に増大することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における車両用操舵制御装置の実施形態について実施例をもとに説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０００９】
（第１実施例）
図１は請求項１，２，３，５に対応する第１実施例の構成を表す概略図である。まず構成を説明すると、１はステアリング、３はステアリング位置調節手段、４は伝達変換手段、５はフレキシブル伝達手段、６は操舵輪を転舵する転舵ロッド、１１はエアバッグ手段１０と爆発離脱手段８を制御する制御手段である。
【００１０】
操舵系は、運転者のステアリング操作を転舵ロッド６に伝達するフレキシブル伝達手段５を持ち、ステアリング１を片側から支持するリンク９をステアリング位置調節手段３により回転させてステアリング１の位置調節を行うものである。
【００１１】
ステアリング１の転舵操作は伝達変換手段４に伝わり、ここからフレキシブル伝達手段５を介して、前輪の転舵ロッド６を図１中左右方向にスライドさせ、前輪の転舵を行う。ここで、伝達変換手段４はステアリング１の回転運動を左右方向の運動に変換させるものである。
【００１２】
フレキシブル伝達手段５は押し引き兼用のケーブルとするが、２本の引き方向ケーブルや油圧チューブ、電気及びアクチュエータによる伝達も可能である。
【００１３】
ステアリング１及び伝達変換手段４は、ステアリング支持部材７に剛結している。ステアリング支持部材７と支持リンク９は前部支持軸７１、後部支持軸７２の２点で連結されている。ここで、前部支持軸７１は爆発離脱手段８（特許請求の範囲の保持手段に相当）と係合しており、後部支持軸７２はバネ７２ａを備えている。また、支持リンク９は運転席左下の支点上にステアリング位置調節手段３を持ち、これを動作させることで、ステアリング位置を前後方向に調節することができる。
【００１４】
また、運転席前方のクラスタパネル１３上にはステアリングメンバ１４に取り付けられたエアバッグ手段１０が設けられている。爆発離脱手段８、エアバッグ手段１０の制御は制御手段１１で行う。制御手段１１では減速度検出手段１２にて検出した減速度が一定値以上の場合は衝突と判断し、爆発離脱手段８及びエアバッグ手段１０の点火を行う。
【００１５】
図２は第１実施例における車両用操舵装置を横から見た構成を示す概略図である。後部支持軸７２はステアリング支持部材７と一体化している。また、バネ７２ａは後部支持軸７２と支持リンク９を結んでおり、後部支持軸７２を支持リンク９に対して図１において反時計方向に強い力のバネ力で引っ張っている。前部支持軸７１はステアリング支持部材７と支持リンク９を貫通しており、バネ７２ａの力が作用していても、前部支持軸７１が抵抗となり、ステアリング支持部材７と支持リンク９の位置関係は一定である。
【００１６】
前部支持軸７１の先端は爆発離脱手段８と係合している。図３は爆発離脱手段８の構成を示す概略図である。火薬シリンダ８３内に火薬８２とピストン８１を持ち、ピストン８１上部と前部支持軸７１の下端が接触している。点火手段８４により火薬８２が点火されると、ピストン８１が上方へ強い力で押され、前部支持軸７１は初速が付き、支持リンク９及びステアリング支持部材７を通り図２上方へ抜ける。これにより前部支持軸７１付近ではステアリング支持部材７と支持リンク９はフリーとなり、後部支持軸７２のバネ力により、ステアリング支持部材７及びステアリング１は図４に示すように、後部支持軸７２を中心として図中半時計方向に急回転する（請求項２，３に対応）。
【００１７】
この際、ステアリング１が回転してクラスタパネル１３又はステアリングメンバ１４に当たった場合でも、図４の様に衝突時に運転者の頭部が通る方向を妨げない様、後部支持軸７２の位置は、車両中心に対して運転者寄りに設置することが望ましい。
【００１８】
次にエアバッグ手段１０について説明する。エアバッグ手段１０は図５に示すように、クラスタパネル１３のステアリングメンバ１４上の運転者前方に搭載されている。図６に車両の横から見たエアバッグ展開時の形状を示す。エアバッグが展開すると、ステアリング１上方からステアリング１後方へ回り込む形状をしている。エアバッグ内部は上部室１０ａと下部室１０ｂに分かれており、連通孔１０ｃにて連結されている。展開時はまず上部室１０ａが膨らみ、その上部がルーフに当る。その後、連通孔１０ｃを通って空気が下部室１０ｂに入り込み、下部室１０ｂは図６の下方向に膨らみ、ステアリング後方を覆う形状となる。
【００１９】
図７は制御手段１１における、爆発離脱手段８及びエアバッグ手段１０の制御内容を表すフローチャートである。
【００２０】
ステップ１０１では、減速度検出手段１２から減速度を読み込む。
【００２１】
ステップ１０２では、減速度が一定値以上かどうかを判断し、一定値以上であれば衝突したと判断してステップ１０３へ進み、それ以外はステップ１０１を繰り返す。
【００２２】
ステップ１０３では、エアバッグ手段１０に対し、エアバッグを展開する指令を出力する。
【００２３】
ステップ１０４では、爆発離脱手段８の点火手段８４を点火する指令を出力する。
【００２４】
図８はエアバッグ手段１０及び爆発離脱手段８の点火タイミングを表すタイムチャートである。衝突が検出された場合には、爆発離脱手段８を点火すると同時にエアバッグ手段１０も点火するものとする。これにより、衝突時にステアリングを運転者前方に自動的に退避させるスペースを確保し、エアバッグにより運転者を保護しつつ、ステアリングが運転者に衝突することがないため、運転者への衝撃を大幅に低減することができる（請求項５に対応）。
【００２５】
（第２実施例）
図９は請求項１，２，３，６に対応する第２実施例における車両用操舵装置を横から見た構成を示す概略図である。第１実施例ではエアバッグ手段１０はクラスタパネル１３上に設定したが、第２実施例では、ステアリングパッド内に設置したものである。
【００２６】
図１０は制御手段１１における、爆発離脱手段８及びエアバッグ手段１０の制御内容を表すフローチャートである。基本的な制御内容は第１実施例と同様であるため、異なるステップについてのみ説明する。
【００２７】
ステップ２０１では、タイマのカウントアップを行う。
【００２８】
ステップ２０２では、タイマ値τが所定時間ｔ２よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ１０４へ進み、小さいときはステップ２０１に戻りタイマのカウントアップを継続する。
【００２９】
図１１はエアバッグ手段１０及び爆発離脱手段８の点火タイミングを表すタイムチャートである。この場合の爆発離脱手段８の点火タイミングと、エアバッグ手段１０の点火タイミングを示す。まずエアバッグ手段１０を点火させ、ｔ２秒後に爆発離脱手段８を点火させる。ｔ２はエアバッグが展開するのに要する時間であり、運転者の頭部がエアバッグに当った瞬間にエアバッグごとステアリング１を退避させるものである。ステアリング１の退避距離が十分に取れない様な車両の場合に、ステアリング位置が退避することによる衝撃吸収とエアバッグがクッションとなる衝撃吸収の２重吸収構成とすることで傷害低減を達成することができる（請求項６に対応）。
【００３０】
（第３実施例）
【００３１】
図１２は請求項２，４，６に対応する第３実施例における車両用操舵装置を横から見た構成を示す概略図である。第１実施例では、車両上方から見て、反時計方向にステアリングを退避させたが、第３実施例では、支持リンク９を車両前方に倒すことで車両横から見た面上に退避させるものである。
【００３２】
支持リンク９の下方には、引き込み手段２０が設けられている。この引き込み手段２０の上方支点は支持リンク９に設けられた長孔９ａと係合しており、一方、下方支点は支持リンク支点と同じフロア上に係合している。通常時は引き込み手段２０は支持リンク９に対して何の抵抗にもなっていない。
【００３３】
図１３は引き込み手段２０の詳細を示す拡大断面図である。まず構成について説明すると、支持リンク９の長孔９ａと係合する上部部材２１と、フロア上に係合する下部部材２２と、上部部材２１と下部部材２２とを引き合うように係合されたバネ２３と、上部部材２１と下部部材２２を所定の間隔で保持係合する支持軸２４から構成されている。
【００３４】
通常は上部部材２１と下部部材２２は支持軸２４で連結されており、上方支点、下方支点の位置関係は一定である。爆発離脱手段８を発火させた場合、支持軸２４は図１３中左上に飛び出していき、上部部材２１と下部部材２２が切り離される。このとき、バネ２３の力により、上方支点は下方支点側に強く引き込まれる。
【００３５】
図１４は爆発離脱手段８を点火させた場合のステアリング位置を示す図である。上方支点が下方に引き込まれるため、ステアリング１は支持リンク支点を中心として図１４中の反時計方向に回転する。エアバッグ手段１０はステアリング内部に備えており、図１４に示すように展開する。展開するタイミングは第２実施例と同じく、エアバッグ手段１０を点火させた後、所定時間ｔ２経過後に爆発離脱手段８を点火させるものとする。上述の構成とした場合であっても、ステアリング位置が退避することによる衝撃吸収とエアバッグがクッションとなる衝撃吸収の２重吸収構成とすることで傷害低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における車両用操舵装置の基本構成を表す概略図である。
【図２】第１実施例における車両用操舵装置の車両横方向から見た概略図である。
【図３】第１実施例における爆発離脱手段の構成を表す断面図である。
【図４】第１実施例における車両上方から見たステアリングの動きを表す概略図である。
【図５】第１実施例におけるエアバッグが展開した状態を車両上方から見た概略図である。
【図６】第１実施例におけるエアバッグが展開した状態を車両横方向から見た概略図である。
【図７】第１実施例における制御手段の制御内容を表すフローチャートである。
【図８】第１実施例における爆発離脱手段とエアバッグ手段の動きを表すタイムチャートである。
【図９】第２実施例における車両用操舵装置を車両上方から見た概略図である。
【図１０】第２実施例における制御手段の制御内容を表すフローチャートである。
【図１１】第２実施例における爆発離脱手段とエアバッグ手段の動きを表すタイムチャートである。
【図１２】第３実施例における車両用操舵装置を車両横方向から見た概略図である。
【図１３】第３実施例における引き込み手段の構成を表す拡大断面図である。
【図１４】第３実施例におけるエアバッグが展開した状態を車両横方向から見た概略図である。
【符号の説明】
１    ステアリング
３    ステアリング位置調節手段
４    伝達変換手段
５    フレキシブル伝達手段
６    転舵ロッド
７    ステアリング支持部材
８    爆発離脱手段
９    支持リンク
９ａ    長孔
１０    エアバッグ手段
１１    制御手段
１２    減速度検出手段
１３    クラスタパネル
１４    ステアリングメンバ
２０    引き込み手段
２１    上部部材
２２    下部部材
２３    バネ
２４    支持軸
７１    前部支持軸
７２    後部支持軸
７２ａ    バネ
８１    ピストン
８２    火薬
８３    火薬シリンダ
８４    点火手段
【図１】
2004210209.tif 000003
【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】
2004210209.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004210209.tif 000013
【図１２】
2004210209.tif 000014
【図１３】
2004210209.tif 000015
【図１４】
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