(57)【要約】【課題】  ステアリングコラム保持装置の実用性を向上させる。【解決手段】  コラム保持装置２０に限界値以上の大きさの移動強制力がコラム１０に加わった場合に、そのコラム１０の車体に対する移動を許容するコラム移動許容機構を備えさせ、その機構を、上記限界値が移動強制力の加わる方向によって異なるようにする。具体的には例えば、軸線Ｌｃの方向に移動強制力Ｆｆが加わった場合は、ブラケット１１０の取付部１６に対する係止が解除されるようにし、軸線Ｌｃに対して傾く方向に移動強制力Ｆｆ’が加わった場合には、係止が解除されず、ブラケット１１０が弱体部１１８において、所定以上の力を要して曲がるようにする。簡単な構造によって、シートベルトの着用の有無によって変化する衝撃の方向Ｄ，Ｄ’に対応して、自動的に、適切な衝撃エネルギ吸収荷重を発生させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムを車体に保持させるために用いられるステアリングコラム保持装置であって、
限界値以上の大きさの移動強制力が前記ステアリングコラムに加わる場合に、そのステアリングコラムの車体に対する移動を許容するコラム移動許容機構を備え、そのコラム移動許容機構が、前記限界値が前記移動強制力の加わる方向によって異なる構造とされたことを特徴とするステアリングコラム保持装置。
【請求項２】
前記移動強制力が前記ステアリングコラムの概ね軸線の方向に加わった場合の前記限界値に比較して、前記軸線を含んで鉛直な面内において前記概ね軸線の方向と交差する方向に加わった場合の前記限界値が大きく設定された請求項１に記載のステアリングコラム保持装置。
【請求項３】
当該ステアリングコラム保持装置が、当該ステアリングコラム保持装置とは別の保持装置を用いて車体に対して離脱可能に保持される前記ステアリングコラムを、その保持装置を用いて保持される箇所より車両の前方方向の箇所において車体に保持させるものである請求項１または請求項２に記載のステアリングコラム保持装置。
【請求項４】
当該ステアリングコラム保持装置が、車体に固定された係止部と、その係止部に係止されて前記ステアリングコラムを保持するブラケットと備え、
前記移動強制力がある範囲内の方向から加わる場合に、前記係止部による前記ブラケットの係止が解除可能な構造とされ、かつ、前記移動強制力が前記範囲を外れる方向から加わる場合に、前記ブラケットが変形する構造とされており、それらの構造によって前記コラム移動許容機構が構成され、
前記ブラケットの変形に要する力が、前記ブラケットの係止が解除された状態での前記ステアリングコラムの移動に要する力より大きく設定されたことで、前記コラム移動許容機構が、前記限界値が前記移動強制力の加わる方向に応じて異なる構造とされた請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のステアリングコラム保持装置。
【請求項５】
前記ブラケットが、前記係止部によって係止される被係止部を備え、それら係止部と被係止部との各々が、互いに平行な部分を有し、前記係止部が、それら平行な部分を挟持して前記ブラケットを係止するものとされ、かつ、前記範囲内の方向の前記移動強制力が加わる場合に、前記平行な部分がずれる方向の相対的移動が許容されて、前記ブラケットの係止が解除されるものとされた請求項４に記載のステアリングコラム保持装置。
【請求項６】
前記ブラケットが、前記係止部によって係止される被係止部と、前記ステアリングコラムを固定的に保持するコラム保持部と、それら被係止部とコラム保持部とを繋ぐ中間部とを備え、その中間部の少なくとも１箇所において曲げ変形することが可能とされた請求項４または請求項５に記載のステアリングコラム保持装置。
【請求項７】
当該ステアリングコラム保持装置が、車体に固定されるとともに前記ステアリングコラムを保持するブラケットを備え、
そのブラケットが前記ステアリングコラムを摺動可能に保持する構造とされ、その構造によって前記コラム移動許容機構が構成され、
前記ステアリングコラムの摺動に要する力が、前記移動強制力の加わる方向によって異なるものとされたことで、前記コラム移動許容機構が、前記限界値が前記移動強制力の加わる方向によって異なる構造とされた請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のステアリングコラム保持装置。
【請求項８】
前記ブラケットが、前記ステアリングコラムに外嵌される管状のコラム保持部を備えて、そのコラム保持部において前記ステアリングコラムを摺動可能に保持するものである請求項７に記載のステアリングコラム保持装置。
【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おいて、ステアリングコラムを車体に保持させるために用いられるステアリングコラム保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングコラム（以下、単に「コラム」と略す場合がある）は、一般的には、一端部にステアリングホイール等の操作部材が取付られたステアリングシャフトと、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を含んで構成され、そのステアリングチューブにおいて車体に、詳しくは、インストゥルメントパネル（インパネ）の補強部材であるリインフォースメント（以下、「インパネＲ／Ｆ」と略す場合がある）に取付けられることで、車体に保持されている。この車体へのコラムの保持のために用いられる装置が、ステアリングコラム保持装置である。
【０００３】
車両が衝突した場合、運転者が操作部材に二次衝突する場合がある。その場合の運転者への衝撃を緩和するために、操作部材にエアバッグ装置が設けられるとともに、コラム自体、あるいは、コラム保持装置に、衝撃吸収機構が備えられることが一般的である。コラム保持装置が備える衝撃吸収機構は、二次衝突の際、エネルギ吸収荷重に抗ったコラムの移動を許容してコラムに加わる衝撃エネルギを吸収する機構である。一方で、二次衝突の際にコラムに加わる衝撃の大きさは、運転者のシートベルトの着用の有無，車両の衝突速度等によって異なるものとなる。したがって、コラム保持装置に備わる衝撃吸収機構は、衝撃の大きさによって衝撃エネルギの吸収量（厳密に言えば、コラム単位移動距離あたりの吸収量）を変化させ得る機能を有することが望まれる。衝撃エネルギの吸収量を変更可能なコラム保持装置として、例えば、下記特許文献に記載された技術が存在する。
【特許文献１】特開２００２−２２５７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載の技術は、１つのコラム保持装置に、曲げ変形することでエネルギ吸収荷重を発生させるエネルギ吸収プレートを複数設け、その曲げ変形するプレートの枚数を変更することで、エネルギ吸収荷重を変更し、その結果として衝撃エネルギの吸収量を変更するという技術である。したがって、上記コラム保持装置は、その構造が複雑であある。特に、吸収量を変更するために、アクチュエータを必要とし、また、そのアクチュエータを制御する制御装置までも必要としている。また、後に詳しく説明するが、発明者は、衝撃の大きさと運転者の操作部材への衝突方向との間には、ある程度の依存関係が成立することを見出した、この依存関係に基づけば、効率のよい衝撃エネルギ吸収が可能となる。ここに述べた構造上の問題、エネルギ吸収効率の問題は、一例であるが、それらの問題に対処すれば、ステアリングコラム保持装置の実用性は向上する。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用的なステアリングコラム保持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】
【０００５】
本発明のステアリングコラム保持装置は、限界値以上の大きさの移動強制力がステアリングコラムに加わった場合に、そのコラムの車体に対する移動を許容するコラム移動許容機構を備え、そのコラム移動許容機構が、上記限界値が移動強制力の加わる方向によって異なる構造とされたことを特徴とする。
【発明の作用，効果】
【０００６】
本発明にいう限界値は、コラムを移動させるために最低必要な力の大きさの値であり、限界値に相当する力に抗ってコラムが移動する場合に、その限界値に相当する力は、エネルギ吸収荷重となる。したがって、上記限界値が異なる場合には、エネルギ吸収量が異なるものとなる。また、コラムに加わる移動強制力の大きさは、二次衝突の衝撃の大きさに依存する。二次衝突の衝撃の大きさは、運転者がシートベルトの着用の有無等の要因によって変化する。その一方で、それらの要因によって、運転者の操作部材への衝突方向も変化する。したがって、コラムに加わる移動強制力の大きさはその方向に、ある程度依存するものとなる。つまり、本発明のコラム保持装置は、その依存関係に基づいて、衝撃エネルギ吸収量を変化させることを可能としているのである。また、移動強制力が加わる方向によって限界値が変化し得る機能は、後に具体的に説明するように、保持装置によるコラムの保持構造を工夫することによって実現可能である。特に、何らかのアクチュエータや、そのアクチュエータを制御駆動させる制御装置等を有しない構成によって実現することも可能である。本発明のステアリングコラム保持装置は、そのような優位性を有しているため、実用的なコラム保持装置となる。
【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）項が請求項１に相当し、（２）項〜（８）項の各々が、請求項２〜請求項８の各々に相当する。
【０００８】
（１）ステアリングコラムを車体に保持させるために用いられるステアリングコラム保持装置であって、
限界値以上の大きさの移動強制力が前記ステアリングコラムに加わる場合に、そのステアリングコラムの車体に対する移動を許容するコラム移動許容機構を備え、そのコラム移動許容機構が、前記限界値が前記移動強制力の加わる方向によって異なる構造とされたことを特徴とするステアリングコラム保持装置。
【０００９】
本項の態様における「コラム移動許容機構」は、保持されているコラムの移動の開始を許容するだけでなく、移動を開始した後、その移動を継続をも許容する機構である。つまり、衝撃エネルギ吸収のための所定の距離範囲内の移動を許容するものである。また、コラム移動許容機構によって許容されるコラムの移動は、コラムが当該保持装置によって車体に保持された状態での移動であってもよく、車体への保持が解除された状態での移動であってもよい。本項の態様における「限界値」とは、コラムを移動させるのに最低必要な力、つまり、コラムの移動を開始させるあるいは開始した移動を維持するために最低必要な力を意味する。「移動強制力」とは、二次衝突によってステアリングコラムが受ける衝撃に依拠する力であり、ステアリングコラムの当該保持装置に保持されている部分あるいは保持されていた部分に加わる力である。一般的に、ステアリングコラムが受ける衝撃が大きい程、移動強制力も大きくなる。
【００１０】
コラムが限界値以上の移動強制力を受けて移動する場合、その限界値に相当する力に抗って移動することになる。言い換えれば、限界値に相当する力は、コラムの移動を阻む力となる。つまり、この力は、衝撃エネルギ吸収荷重となるのである。したがって、本態様の、コラム保持装置は、衝撃吸収機構を備えた保持装置とされているのである。そして、上記限界値を変更あるいは変化可能とすれば、衝撃エネルギ吸収荷重の大きさが異なるものとなるため、衝撃エネルギの吸収量が異なるものとなる。本態様のコラム保持装置は、上記限界値を異なるものとすることで、衝撃エネルギ吸収量が可変とされているのである。
【００１１】
先に説明したように、移動強制力の大きさは、二次衝突による衝撃、詳しくは、操作部材に加わる衝撃の大きさに依存する。二次衝突の衝撃は、種々の要因によって変化する。例えば、運転者のシートベルトの着用の有無、車両衝突速度等の要因によって変化し、シートベルトを着用していない場合、車両衝突速度が大きい場合には、コラムがうける衝撃が大きく、移動強制力も大きくなる。一方、それらの要因により、運転者が操作部材に衝突する方向も変化する。例えば、シートベルトを着用していない場合、衝突速度が大きい場合等には、運転者の上半身だけでなく、運転者の体全体が車両前方に向かって移動する傾向にある。運転者の操作部材への衝突方向が異なる場合、コラムに加わる移動強制力の方向も異なるものとなる。つまり、上記要因によって、移動強制力の方向と移動強制力の大きさとが変化し、それらの間には、ある程度の依存関係が成立する。本態様のコラム保持装置が備える衝撃エネルギ吸収機構は、その依存関係に基づいて、衝撃エネルギ吸収量が可変となるようにされているのである。つまり、結果的には、本態様のコラム保持装置は、運転者の操作部材への衝突方向に依拠して衝撃エネルギ吸収量を可変とすることが可能とされることになる。したがって、本態様のコラム保持装置を採用すれば、効率よい衝撃吸収が可能となる。
【００１２】
また、移動強制力の方向に対応して上記限界値を可変とする構造は、後に具体的に説明するように、単に、当該コラム保持装置におけるコラムの保持の構造を工夫することによって実現可能である。そのため、本態様のコラム保持装置は、簡単な構造の装置とすることが可能である。特に、アクチュエータ、それを制御駆動させる制御装置等を備えなくとも、実現可能である。言い換えれば、電気的な制御手段によらずに、衝撃エネルギ吸収量を可変とすることができるのである。以上述べたように、本態様のコラム保持装置は、種々の優位性を有する装置であり、実用的なコラム保持装置となるのである。
【００１３】
なお、本態様のコラム保持装置は、自身単独で、コラムを車体に保持させるものでなくともよい。つまり、他の保持装置と協同してコラムを車体に保持させるものであってもよい。また、本態様のコラム保持装置は、上述したような衝撃吸収機構を備えているが、他に別の衝撃吸収機構が設けられたステアリングシステムにおいて、コラムを車体に保持させるものであってもよい。
【００１４】
（２）前記移動強制力が前記ステアリングコラムの概ね軸線の方向に加わった場合の前記限界値に比較して、前記軸線を含んで鉛直な面内において前記概ね軸線の方向と交差する方向に加わった場合の前記限界値が大きく設定された(1)項に記載のステアリングコラム保持装置。
【００１５】
一般的には、コラムは、車両前方側の端部が下方に位置するように傾斜して設けられる。そのように配設されたコラムに対して、二次衝突による衝撃が加わることを想定すれば、例えば、シートベルトを着用している場合、車両衝突速度が小さい場合等では、運転者は、上半身がお辞儀をする格好となり、コラムの軸線方向から操作部材に衝突する。そのため、その場合には、移動強制力の方向は、コラムの軸線方向に沿った方向となる。一方、シートベルトを着用していない場合、車両衝突速度が大きい場合等では、運転者は、コラムの軸線方向より水平に近い方向から操作部材に衝突する。そのため、移動強制力の方向は、コラムの軸線方向に対して上下方向に傾いた方向となる。後者の場合は前者の場合に比べて衝撃の大きさが大きいため、前者の場合と比較して、後者の場合のエネルギ吸収量を大きくすること、すなわち、上記限界値を大きくすることで、効率的な衝撃吸収が可能となる。したがって、本態様のコラム保持装置は、一般的な配設態様で配設されたコラムに適用される場合に、特に実用的な装置となる。
【００１６】
（３）当該ステアリングコラム保持装置が、当該ステアリングコラム保持装置とは別の保持装置を用いて車体に対して離脱可能に保持される前記ステアリングコラムを、その保持装置を用いて保持される箇所より車両の前方方向の箇所において車体に保持させるものである(1)項または(2)項に記載のステアリングコラム保持装置。
【００１７】
本態様のコラム保持装置は、平たく言えば、他の保持装置と協同してコラムを車体に保持させる装置である。一般的に、コラムは、軸線方向に互いに隔たった２箇所において車体保持される。本態様のコラム保持装置は、その場合に、車両前方側の箇所を保持させるための装置である。２箇所によって保持させる場合、運転者がコラムの軸線方向に対して傾いた方向から操作部材に衝突する場合、本態様のコラム保持装置による保持箇所には、上記他の保持装置による保持箇所を支点とする回動力が加わるときがある。したがって、そのときには、本態様のコラム保持装置による保持箇所での移動強制力は、コラム軸線方向に対して傾いた方向の力が加わることになる。本項の態様のコラム保持装置は、そのような場合に特に好適なものとなる。なお、上記他の保持装置において、固定的なエネルギ吸収荷重を発生させる衝撃吸収機構を設け、その荷重を基本荷重とした上で、本態様のコラム保持装置が発生させるエネルギ吸収荷重を、その基本荷重に加える調整荷重とするような態様とすることも可能である。
【００１８】
（４）当該ステアリングコラム保持装置が、車体に固定された係止部と、その係止部に係止されて前記ステアリングコラムを保持するブラケットと備え、
前記移動強制力がある範囲内の方向から加わる場合に、前記係止部による前記ブラケットの係止が解除可能な構造とされ、かつ、前記移動強制力が前記範囲を外れる方向から加わる場合に、前記ブラケットが変形する構造とされており、それらの構造によって前記コラム移動許容機構が構成され、
前記ブラケットの変形に要する力が、前記ブラケットの係止が解除された状態での前記ステアリングコラムの移動に要する力より大きく設定されたことで、前記コラム移動許容機構が、前記限界値が前記移動強制力の加わる方向に応じて異なる構造とされた(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のステアリングコラム保持装置。
【００１９】
本項に記載の態様は、当該保持装置の具体的な構成に限定を加えた態様である。本項の態様には、例えば、ブラケットを用いてコラムを車体に保持させ、その保持が解除されつつコラムが移動する状態あるいは解除された後にコラムが移動する状態と、保持したままでブラケットを変形させてコラムが移動する状態とを、移動強制力の方向によって、選択的に実現する態様が含まれる。例えば、ブラケットの係止が解除された後にコラムの移動が許容される状態では、エネルギ吸収荷重が殆ど発生しない状態、つまり、上記限界値がかなり小さい状態とすることができる。また、ブラケットが変形しつつコラムの移動が許容される状態においては、ブラケットの形状等の調整により、衝撃エネルギ吸収荷重すなわち限界値を適度な大きさとすることが可能である。また、係止部によるブラケットの係止が、所定の移動強制力によって自動的に行われるようにすれば、前述したアクチュエータおよびそれを制御駆動する制御装置等を設けることなく、衝撃エネルギ吸収荷重を可変とすることができる。なお、本項における「ある範囲内の方向」を、コラムの軸線方向に移動強制力が加わった場合に、係止部よる係止が解除されやすい方向とすることにより、前記一般的な配設態様のコラムに対して好適なコラム保持装置が実現する。
【００２０】
（５）前記ブラケットが、前記係止部によって係止される被係止部を備え、それら係止部と被係止部との各々が、互いに平行な部分を有し、前記係止部が、それら平行な部分を挟持して前記ブラケットを係止するものとされ、かつ、前記範囲内の方向の前記移動強制力が加わる場合に、前記平行な部分がずれる方向の相対的移動が許容されて、前記ブラケットの係止が解除されるものとされた(4)項に記載のステアリングコラム保持装置。
【００２１】
本項に記載の態様は、係止部によるブラケットの係止の構造を限定した態様であり、所定の方向にブラケットが係止部から離脱可能とする構造に関する態様である。例えば、平面部どうしを接するようにして、ブラケットと係止部とが締結されており、その平面部どうしが擦れ動くように相対移動可能とされた態様が含まれる。例えば、摩擦力に打ち勝って相対移動可能な構造としたり、また、締結に関する何らかの部材の破断，変形等により相対移動可能な構造とする等、種々の構造を採用することが可能である。本項の態様によれば、保持装置の構造を簡素化することができるのである。
【００２２】
（６）前記ブラケットが、前記係止部によって係止される被係止部と、前記ステアリングコラムを固定的に保持するコラム保持部と、それら被係止部とコラム保持部とを繋ぐ中間部とを備え、その中間部の少なくとも１箇所において曲げ変形することが可能とされた(4)項または(5)項に記載のステアリングコラム保持装置。
【００２３】
本項に記載の態様は、ブラケットの変形構造を具体的に限定した態様である。ブラケットを曲げ変形させれば、コラム保持部の変位により容易にコラムの移動ストロークを確保することができる。また、曲げ変形に要する力は、曲げ箇所の数，ブラケットの厚み，材質等を調整することで容易に調整可能であり、曲げ変形を利用すれば、容易に、所望の限界値を設定することができ、所望の衝撃エネルギ吸収荷重を発生させることが可能である。本態様によれば、保持装置の構造の簡素化が図れる。
【００２４】
（７）当該ステアリングコラム保持装置が、車体に固定されるとともに前記ステアリングコラムを保持するブラケットを備え、
そのブラケットが前記ステアリングコラムを摺動可能に保持する構造とされ、その構造によって前記コラム移動許容機構が構成され、
前記ステアリングコラムの摺動に要する力が、前記移動強制力の加わる方向によって異なるものとされたことで、前記コラム移動許容機構が、前記限界値が前記移動強制力の加わる方向によって異なる構造とされた(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のステアリングコラム保持装置。
【００２５】
本項に記載の態様には、例えば、摩擦力に打ち勝ってコラムが移動し、その摩擦力の大きさが変化しあるいは変更されることによってエネルギ吸収荷重を可変とするような態様が含まれる。より具体的に言えば、コラム保持部の構造を、例えば、概ね一方向にのみ摺動可能とし、その方向に移動強制力が加わる場合には、小さな摩擦力しか発生しないようにし、つまり、限界値を小さくし、逆に、その方向に対して傾いた方向に移動強制力が加わる場合に、大きな摩擦力が発生する、つまり、限界値が大きくなるような構造とすることができる。本項の態様によれば、保持装置の構造の簡素化を図ることができる。なお、本項に記載の態様において、移動強制力がコラムの軸線方向に加わる場合に、コラムの摺動に要する力を小さくなるようにすることが可能であり、その場合、先に説明した一般的な配設態様のコラムに対して好適なコラム保持装置が実現する。
【００２６】
（８）前記ブラケットが、前記ステアリングコラムに外嵌される管状のコラム保持部を備えて、そのコラム保持部において前記ステアリングコラムを摺動可能に保持するものである(7)項に記載のステアリングコラム保持装置。
【００２７】
本項に記載の態様は、ブラケットによる保持構造をさらに具体的に限定した態様である。例えば、コラムが筒状のチューブを有する場合、そのチューブを挿通させるようなパイプ状部材によりコラム保持部を構成するような態様である。この態様によれば、移動強制力がコラムの軸線方向に加わる場合には、限界値を小さく、移動強制力がその方向から傾けば傾くほど、コラム保持部に対してコラムが強く抉られ、限界値が大きくなる。本項に記載の態様によれば、保持装置の構造のさらなる簡素化が図れることになる。なお、本項の態様において、コラム保持部は、自身の内面であってコラムが摺動する面に樹脂のライニングが施されたものとすることができ、その樹脂ライニングの厚みを調整することで、上記限界値、つまり、衝撃エネルギ吸収荷重を調整することが可能である。
【実施例】
【００２８】
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。
【００２９】
＜第１実施例＞
i）ステアリングコラムおよびコラム保持装置の構成
図１に、第１実施例のステアリングコラム保持装置およびそれによって車体に保持されているステアリングコラムを、車両側方からの視点において示す。ステアリングコラム１０は、インストゥルメントパネル（インパネ）１２の補強部材であるインパネリインフォースメント（インパネＲ／Ｆ）１４の取付部１６（コラム１０を車幅方向に跨ぐ状態で２つ設けられている）に取り付けられることによって、車両前方側が下方に位置するように傾斜した状態で、車体に保持されている。より詳しく言えば、コラム１０は、軸線方向に互いに隔たった２箇所において、それぞれ、コラム保持装置２０，２２を用いて保持されてており、コラム１０の車両前方側の端部を保持させるためのコラム保持装置２０が、本発明の第１実施例の保持装置である。なお、以下の説明において、便宜上、コラム保持装置２０を、「前方端部保持装置２０」と、また、コラム保持装置２２を、「中央部保持装置２２」と呼ぶ場合がある。
【００３０】
ステアリングコラム１０は、２つの部分に区分されている。その１つは、車両前方側に位置するコラム前方部３０であり、もう１つは、車両後方側に位置するコラム後方部３２である。コラム前方部３０は、概ね管状をなすコラムチューブである前方部チューブと３４と、前方部チューブ３４に挿通する状態で回転可能に保持されたステアリングシャフトである前方部シャフト３６とを含んで構成されており、また、コラム後方部３２は、同様に、後方部チューブ３８と後方部シャフト４０とを含んで構成されており、コラムカバー４２に覆われた状態とされている。後方部シャフト４０の後端部に、ステアリング操作部材であるステアリングホイール４４が取付けられている。前方部シャフト３６の前端部は、図示を省略するユニバーサルジョイントを介して、図示を省略する伸縮可能なインタミディエットシャフトに接続されており、後に説明するコラム１０の車両前方への移動の際に、その移動を阻害しない構造となっている。
【００３１】
詳しい説明は省略するが、コラム後方部３２は、テレスコピック機構５０を備えおり、後方部シャフト４０は、モータ５２の駆動によって、後方部チューブ３８の後方側に位置する部分と共に操出・繰入されるようにされており、ステアリングホイール４４の概ね車両前後方向における操作位置が調整可能とされている。また、詳しい説明は省略するが、コラム１０は、コラム前方部３０とコラム後方部３２との接続部において、チルト機構５４を備えており、モータ５６の駆動によって、コラム前方部３０に対してコラム後方部３２が揺動可能とされ、ステアリングホイール４４の上下方向の操作位置が調整可能とされている。なお、後方部シャフト４０は、テレスコピック機構５０によって操出・繰入された場合であっても伸縮してステアリングホイール４４の回転を伝達可能とされており、また、後方部シャフト４０と前方部シャフト３６との接続部にはジョイントが介在させられて、チルト機構５４によってコラム後方部３２がいずれの揺動位置にある場合でも、ステアリングホイール４４の回転をインタミディエットシャフトに伝達可能とされている。
【００３２】
図２に、コラム１０の軸線方向における中央の箇所を車体に保持させるためのコラム保持装置である中央部保持装置２２の斜視図を示す。この図は、車幅方向においてインパネＲ／Ｆ１４に並設されている２つの取付部１６の一方を取り去った状態での斜視図である。この図をも参照しつつ説明すれば、コラム保持装置２２は、コラム１０を保持するとともに、インパネＲ／Ｆ１４の取付部１６に締結されて、離脱可能に係止される中央部保持ブラケット６０を主体として構成されている。保持ブラケット６０は、コラム１０の前方部チューブ３４に固着されてチューブ３４を支承する支承部材６２と、支承部材６２の上部においてそれと固着されるとともに取付部１６と締結されてそれに取り付けられる取付部材６４とを含んで構成されている。
【００３３】
取付部材６４の車幅方向の端部の各々には、車両後方側に開口する切込６６が設けられており、取付部材６４は、この切込６６を利用して取付部１６に締結されている。切込６６は、前後方向に延びるガイド部６８と、車両前方側の端部において円形穴状に形成されてガイド部６８より幅広とされた係止端部７０とからなり、この係止端部７０において締結されている。締結構造について示す断面図である図３（図１におけるＡ−Ａ断面図である）をも参照しつつ説明すれば、取付部１６には締結穴７２が設けられており、ワッシャ付の締結ボルト７４が締結穴７２と係止端部７０とを貫通する状態で配設され、取付部１６、取付部材６４と、それらの間に介装された樹脂製の介装プレート７８とが、締結ボルト７４と締結ナット７６とによって、適切な挟持力によって挟持される構造となっている。さらに言えば、締結ボルト７４には、フランジ付のカラー８０が嵌められ、また、介装プレート７８のボス部８２にカラー８０が挿通する構造とされている。介装プレート７８のボス部８２の外径は、ガイド部６８の幅寸法より大きくされおり。そのため、通常の状態においては、取付部材６４は係止され、取付部材６４と取付部１６との相対移動、つまり、中央部保持ブラケット６０の取付部１６に対する移動が禁止されている。
【００３４】
一方、カラー８０の外径はガイド部６８の幅寸法より若干小さくされており、ある程度の力が加わった場合に、樹脂製である介装プレート７８のボス部８２は破断し、カラー８０がガイド部６８にガイドされる状態での取付部材６４と取付部１６との相対移動が許容される。このような構造により、中央部保持ブラケット６０の係止が解除され、ブラケット６０は、つまり、コラム１０は、車両前方への移動が許容される。それによって、中央部保持装置２２において、コラム１０の車体に対する保持が解除されることになる。すなわち、中央部保持装置２２は、コラム１０を離脱可能に車体保持させる保持装置とされているのである。
【００３５】
また、コラム保持装置２２は、衝撃吸収部材としてのＥＡプレート（衝撃エネルギ吸収プレート）９０を有している。ＥＡプレート９０は、帯状の部材をＵ字状に曲げて形成されたものであり、中央部保持ブラケット６０の支承部材６２の上部と取付部材６４とを挟むようにして配設されている。ＥＡプレート９０の取付部材６４の上方に位置する部分は、端部が曲げ起こされるとともに幅が狭く形成されて被掛止部９２とされ、また、取付部材６４の上面に固着されたバックアッププレート９４によってバックアップされている。支承部材６２の上部の下方に位置する部分は、コラム１０に沿って車両後方に向かって延びるようにされている。Ｕ字状に曲げられた部分は、支承部材６２および取付部材６４の車両前方側の端部に固着された樹脂製のバックアップブロック９６によって、内側をバックアップされている。また、ＥＡプレート９０を上下から挟むようにして、それのＵ字形状を維持するための２つのＵ形状維持部材９８が、向かい合って配設されている。一方、２つの取付部１６の間には、掛止部材１００が渡されるようにして固着されており、中央部保持ブラケット６０の車両前方への移動が許容された場合には、ＥＡプレート９０の被掛止部９２が掛止される構造となっている（図示は省略するが、掛止部材１００には切込が設けられており、その切込に被掛止部９２が引っ掛かるようになっている）。後に説明する二次衝突の際には、ＥＡプレート９０は、被掛止部９２が掛止された状態のまま、コラム１０の車両前方への移動に伴って扱かれるように変形し、コラム１０のその移動を阻む力を発生させる。つまり、その力は衝撃エネルギ吸収荷重として機能するものであり、中央部保持装置２２は、衝撃吸収機構を備えるものとされているのである。
【００３６】
図４に、コラム１０の車両前方端側の箇所を車体に保持させるためのコラム保持装置である前方端部保持装置２０の斜視図を示す。この図も、図２と同様、車幅方向においてインパネＲ／Ｆ１４に並設されている２つの取付部１６の一方を取り去った状態での斜視図である。この図をも参照しつつ説明すれば、コラム保持装置２０は、コラム１０を保持するとともにインパネＲ／Ｆ１４の取付部１６に締結されて離脱可能に係止される前方端部保持ブラケット１１０を主体として構成されている。保持ブラケット１１０は、前方部チューブ３４を嵌挿させる状態でそれに固着されたコラム保持部１１２、取付部１６に取り付けられてそれに係止される被係止部１１４と、コラム保持部１１２と被係止部１１４とを繋ぐ中間部１１６とが一体的に形成されたものである。
【００３７】
被係止部１１４の車幅方向の端部各々には、中央部保持装置２２における取付部材６４に設けられたものと同様の切込６６が設けられており、被係止部１１４と取付部１６とは、その切込６６と取付部１６に設けられた締結穴７２とを利用して締結される。その締結構造は、図３に示すように、中央部保持装置２２におけるものと同様であるため、同じ構成要素については同じ符号を用いるものとして、ここでの説明は省略する。中央部保持装置２２の場合と同様、ある程度の力が加わった場合に、被係止部１１４と取付部１６との相対移動が許容される。つまり、この係止構造において、インパネＲ／Ｆ１４の取付部１６の被係止部１１４を係止する部分等が係止部として機能ものとされており、その係止部と被係止部１１４とは互いに平行な状態で挟持され、ある範囲内の方向からの力がコラム１０に加わって係止が解除される場合に、それらがずれるように相対移動する構造となっているのである。このような構造により、前方端部保持ブラケット１１０の係止が解除され、ブラケット１１０は、つまり、コラム１０は、車両前方への移動が許容される。それによって、前方端部保持装置２０において、コラム１０の車体に対する保持が解除される、コラム１０は概ね車両前方方向への移動が許容されることになる。すなわち、中央部保持装置２０は、コラム１０を離脱可能に車体保持させる保持装置とされているのである。
【００３８】
なお、前方端部保持ブラケット１１０の中間部１１６は、車幅方向の両端部が曲げ起こされており、容易には曲がり難くされている。これに対し、被係止部１１４と中間部１１６との境目、コラム保持部１１２と中間部１１６との境目には、ノッチ１１８が形成されており、その境目の部分は板厚が薄くされている。そのためその部分は弱体部とされて、その部分においてブラケット１１０は曲がり易くされている。上記、被係止部１１４の係止が解除される方向から外れる方向から所定以上の大きさの力がコラム１０に加わる場合には、つまり、ある範囲を超えた方向から力が加わる場合には、被係止部１１４の係止は解除されず、前方保持ブラケット１１０は曲げ変形され、その変形を伴った状態で、コラム１０は車両前方への移動が許容されることになる。曲げ変形に要する力は、コラム１０のその移動を阻む力であり、衝撃エネルギ吸収荷重となる。つまり、前方端部保持装置２０は、その場合において、衝撃吸収機構を備えるものとされているのである。
【００３９】
ii）二次衝突の衝撃とステアリングコラムの移動を強制する力
ここで、車両の衝突に起因する運転者のステアリングホイール４４への二次衝突について考える。図５に、二次衝突によって運転者がステアリングホイール４４に二次衝突する状態を模式的に示す。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、運転者がシートベルト１３０を着用している場合、運転者は、シートベルト１３０によって拘束されているが、シートベルト装置にはフォースリミッタが備わっており、ある程度の力が加わる場合に、シートベルト１３０は繰り出されるようにされている。そのため、運転者２１０は、要部を拘束されて上半身がお辞儀をする状態で、ステアリングホイール４４に衝突することになる。この場合、運転者は、概ね、ステアリングコラム１０の軸線Ｌｃに沿った方向でステアリングホイール４４に衝突し、コラム１０は、その方向Ｄの衝撃を受けることになる。それに対して、図５（ｂ）に示すように、運転者がシートベルト１３０を着用していない場合、運転者は拘束されていないため、車両前方へ移動することになる。その場合、運転者のステアリングホイール４４への衝突方向は、シートベルト１３０を着用している場合に比べ、水平方向に近くなる。この場合は、コラム１０は、車両後方側の端部において方向Ｄ’の衝撃を受けることになる。このように、運転者のシートベルト１３０の着用の有無によって、コラム１０の受ける衝撃の方向は異なるものとなる。
【００４１】
なお、シートベルト１３０を着用している場合であっても、車両衝突速度がかなり大きい場合は、要部の拘束に打ち勝って、運転者が車両の前方方向に移動し、やはり、コラム１０は、水平方向に近い方向の衝撃を受けることになる。一般的に、車両衝突速度が大きい場合には、衝撃方向が水平方向に近づく傾向があり、コラム１０の受ける衝撃の方向は、車両衝突速度にも依存するものとなっている。
【００４２】
図１に戻って２つのコラム保持装置２０，２２によって車体に保持させられているそれぞれの箇所において、コラム１０に作用する力、つまり、それぞれの箇所においてコラム１０を移動させようとして働く移動強制力を考えれば、以下のようになる。ステアリングコラム１０がコラム軸線Ｌｃの方向Ｄの衝撃を受ける場合には、中央部保持装置２２による保持箇所における移動強制力Ｆｒ、前方端部保持装置２０による保持箇所における移動強制力Ｆｆは、いずれも、概ねコラム軸線Ｌｃの方向に作用する。それに対して、コラム軸線Ｌｃの方向より水平に近い方向Ｄ’の衝撃を受ける場合には、中央部保持装置２２による保持箇所における移動強制力Ｆｒ’は、水平方向に傾いた方向に作用する。その場合、コラム１０は、中央部保持部ブラケット６０とインパネＲ／Ｆ１４の保持部１６との係合点Ｏｍ（図では、▼で示している）を中心とした回動モーメントＭが生じることなり、前方端部保持装置２０による保持箇所における移動強制力Ｆｆ’は、逆に、コラム軸線Ｌｃに対して鉛直方向に傾いた方向に作用することになる。
【００４３】
iii）移動強制力の方向と衝撃エネルギ吸収荷重
中央部保持装置２２による中央部保持ブラケット６０の係止の解除は、移動強制力の方向に依存しないような構造とされている。したがって、移動強制力の加わる方向が異なるものであっても、略同じように係止が解除されることになる。解除後のコラム１０の移動を阻む力の限界値も略同じであるため、係止の解除後には、移動強制力の方向によらず、つまり、コラム１０が衝撃を受ける方向Ｄ，Ｄ’によらず、概ね同じ大きさの衝撃エネルギ吸収荷重が発生することになる。
【００４４】
前方端部保持装置２０は上記構造とされているため、中央部保持装置２２による場合と異なり、前方端部保持ブラケット１１０は、移動強制力が加わる方向によって、係止が解除されたり、解除されなかったりする。車両側方視における被係止部１１２の傾斜角度、つまり、取付部１６の被係止部１１４が締結される部分の傾斜角度は、移動強制力がコラム軸線Ｌｃの方向に加わった場合に、ブラケット１１０の係止が解除され易い角度とされている。そのため、図６に示すように、軸線Ｌｃの方向に移動強制力Ｆｆが加わる場合は、ブラケット１１０の被係止部１１４は、取付部１６に対してスライドするように相対移動する。その結果、ブラケット１１０が全体が車両前方へ移動し、コラム１０は、車両前方への移動が許容されることになる。この場合、コラム１０の移動を阻む力の限界値は、比較的小さなものとされているため、前方端部保持装置２０によっては、殆ど、衝撃エネルギ吸収荷重が発生させられない状態となる。
【００４５】
それに対し、移動強制力が、コラム軸線Ｌｃからある程度傾く方向から加わった場合は、被係止部１１４と取付部１６とが抉られるような力が働くため、前方端部保持ブラケット１１０の係止は解除されないことになる。例えば、図７に示すように、軸線Ｌｃより鉛直方向に傾いた方向の移動強制力Ｆｆ’が加わる場合、ブラケット１１０は、ノッチ１１８が形成された２つの弱体部において、曲げ変形が生じる。この曲げ変形に伴ってコラム保持部１１２が変位することで、コラム１０は、車両前方への移動が許容されることになる。この場合は、コラム１０の移動を阻む力は、ブラケット１１０の曲げ変形に要する力であり、その阻む力の限界値は、先のブラケット１１０の係止が解除される場合に比較して高くなる。その結果、前方端部保持装置２０によって、その曲げ変形に要する力に相当する衝撃エネルギ吸収荷重が発生させられる状態となる。
【００４６】
２つのコラム保持装置２０，２２による衝撃エネルギ吸収荷重を総合して考えれば、コラム１０全体について発生させられる荷重は、両者の和と考えることができる。先に説明したシートベルトを着用している場合としていない場合とを例にとって説明すれば、コラム１０に作用する衝撃エネルギ吸収荷重は、図８に示すようになる。なお、図８は、横軸に、コラム１０の車両前方への移動距離ｘをとり、縦軸に衝撃エネルギ吸収荷重Ｗをとったグラフである。
【００４７】
シートベルトを着用している場合は、前方端部保持装置２０において、移動強制力はコラム軸線Ｌｃの方向に加わり、方向衝撃エネルギ吸収荷重は殆ど発生させられない。そのため、図８（ａ）に示すように、コラム１０全体に作用する衝撃エネルギ吸収荷重Ｗｓは、殆ど、中央部保持装置２２によって発生させられる衝撃エネルギ吸収荷重Ｗｒとなる。それに対して、シートベルトを着用していない場合は、移動強制力はコラム軸線Ｌｃからある程度傾いた方向に加わることになり、前方端部保持値２０によって、前方端部保持ブラケット１１０の曲げ変形に依拠する衝撃エネルギ吸収荷重が発生させられることになる。したがって、図８（ｂ）に示すように、前方端部保持装置２０による衝撃エネルギ吸収荷重Ｗｆも加わり、コラム１０全体に作用する衝撃エネルギ吸収荷重Ｗは、シートベルトを着用している場合に比べて大きくされるのである。
【００４８】
つまり、本実施例のコラム保持装置２０を採用すれば、運転者の操作部材への衝突方向に依拠して衝撃エネルギ吸収量を可変とすることが可能とされ、効率よい衝撃吸収が可能となる。また、本実施例のコラム保持装置２０を採用すれば、電気的な制御手段によらずに、衝撃エネルギ吸収量が可変とされ、その構造は、単純化されたものとなる。
【００４９】
＜第２実施例＞
図９に、第２実施例のステアリングコラム保持装置およびそれによって車体に保持されているステアリングコラムを、車両側方からの視点において示す。本実施例のステアリング保持装置１５０は、ステアリングコラム１０を、それの前方端部において、インパネＲ／Ｆ１４に保持させる装置である。コラム１０の構成、中央部保持装置２２の構成は、先の第１実施例のものと同様であるため、同じ構成要素については、第１実施例の場合と同じ符号を採用するものとし、説明を省略する。なお、以下の説明において、便宜上、コラム保持装置１５０を「前方端部保持装置１５０」と呼ぶ場合がある。
【００５０】
図１０に、第２実施例のコラム保持装置である前方端部保持装置１５０のコラム軸線Ｌｃを含んで鉛直な平面での断面図を示す。この図をも参照しつつ説明すれば、前方端部保持装置１５０は、前方端部保持ブラケット１５２を主体に構成されており、そのブラケット１５２は、コラム１０を保持する円形パイプ状のコラム保持部１５４と、インパネＲ／Ｆ１４の取付部１６に固定される固定部材１５６と、コラム保持部１５４と固定部材１５６とを繋いで両者に固着された２枚の支持板材１５８とを含んで構成されている。コラム保持部１５４は、パイプ材１６０と、パイプ材１６０の内周面の全面を覆うように設けられた樹脂製のライニング材１６２とを含んで構成されている。コラム保持部１５４は、前方部チューブ３４の外周面がライニング材１６２の表面に接する状態で、コラム１０を自身の内部に挿通させて保持している。固定部材１５６の車幅方向の両端部には、締結穴が設けられており、この締結穴と取付部１６に設けられた締結穴とを貫通して、締結ボルト１６４が配設され、締結ボルト１６４とそれに螺合する締結ナット１６６とよって、固定部材１５６と取付部１６とが挟持するように締結されている。第１実施例の場合と異なり、前端端部保持ブラケット１５２は、取付部１６に固定され、両者の相対移動は禁止されている。
【００５１】
ライニング材１６２により、コラム１０は、コラム保持部１５４に対して容易に摺動可能とされている。したがって、図１１（ａ）に示すように、コラム１０に対してコラム軸線Ｌｃの方向の移動強制力Ｆｆが加わる場合は、殆ど、移動を阻む力を受けることなく、コラム１０の車両前方への移動が許容されることになる。それに対し、図１１（ｂ）に示すように、コラム軸線Ｌｃに対して傾いた方向の移動強制力Ｆｆ’が加わる場合は、ライニング材１６２は極部的に変形を生じてコラム１０の車両前方への移動は許容されるものの、コラム保持部１５４とコラム１０との間に抉る力が働き、両者の間の摩擦力が大きくなり、比較的大きな移動を阻む力を受けた状態での移動が許容されるのである。つまり、本コラム保持装置１５０では、移動を阻む力である限界値が、概ねコラム軸線Ｌｃの方向に移動強制力が加わる場合に小さく設定され、殆ど、衝撃エネルギ吸収荷重を発生させない状態となる。逆に、コラム軸線Ｌｃの方向に対してある程度傾いた方向の移動強制力が加わる場合に、コラム１０の摺動に要する力に依拠する上記限界値が大きくされ、比較的大きな衝撃エネルギ吸収荷重を発生させる構造とされているのである。
【００５２】
運転者のシートベルトの着用の有無等によって、運転者のステアリングホイールへの衝突の方向が異なることは、先の第１実施例の場合と同様であり、その相違により、コラム１０に加わる移動強制力の方向も、先の第１実施例の場合と同様に、異なるものとなる。したがって、本実施例のコラム保持装置１５０を採用した場合にも、シートベルトの着用の有無によって、図８に示すように、コラム１０全体に作用する衝撃エネルギ吸収荷重Ｗが、異なる大きさとなる。つまり、本実施例のコラム保持装置１５０を採用すれば、運転者の操作部材への衝突方向に依拠して衝撃エネルギ吸収量を可変とすることが可能とされ、効率よい衝撃吸収が可能となる。また、本実施例のコラム保持装置１５０を採用すれば、電気的な制御手段によらずに、衝撃エネルギ吸収量が可変となり、その構造は、単純化されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施例であるステアリングコラム保持装置とそれによって車体に保持されているステアリングコラムとを、車両側方からの視点で示す図である。
【図２】図１に示すとことろの、ステアリングコラムの中央部を車体に保持させるために用いられる中央部保持装置を示す斜視図である。
【図３】コラム保持装置を構成する保持ブラケットとインパネＲ／Ｆの取付部との締結構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施例であるステアリングコラム保持装置であって、ステアリングコラムの車両前方端部を車体に保持させるために用いられる前方端部保持装置を示す斜視図である。
【図５】車両の衝突に起因して運転者がステアリングホイールへ二次衝突する状態を模式的に示す図である。
【図６】コラム軸線方向の移動強制力がステアリングコラムに加わった場合における第１実施例のステアリングコラム保持装置の動作の様子を示す図である。
【図７】コラム軸線方向と交差する方向の移動強制力がステアリングコラムに加わった場合における前方端部保持装置の動作の様子を示す図である。
【図８】ステアリングコラムに作用する衝撃エネルギ吸収荷重を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施例であるステアリングコラム保持装置とそれによって車体に保持されているステアリングコラムとを、車両側方からの視点で示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例であるステアリングコラム保持装置であって、ステアリングコラムの車両前方端部をを車体に保持させるために用いられる前方端部保持装置を示す断面図である。
【図１１】移動強制力の方向の違いによる第２実施例のステアリングコラム保持装置の動作の違いの様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０：ステアリングコラム    １２：インストゥルメントパネル    １４：インパネリインフォースメント    １６：取付部    ２０：ステアリングコラム保持装置（前方端部保持装置，第１実施例のコラム保持装置）    ２２：ステアリングコラム保持装置（中央部保持装置）    ４４：ステアリングホイール    ６０：中央部保持ブラケット    ６２：支承部材    ６４：取付部材    ６６：切込    ６８：ガイド部    ７０：係止端部    ７８：介装プレート    ８０：カラー    ８２：ボス部    ９０：ＥＡプレート    １１０：前方端部保持ブラケット    １１２：コラム保持部    １１４：被係止部    １１６：中間部    １１８：ノッチ    １３０：シートベルト    １５０：ステアリングコラム保持装置（前方端部保持装置，第２実施例のコラム保持装置）    １５２：前方端部保持ブラケット    １５４：コラム保持部    １５６：固定部材    １５８：支持板材    １６０：パイプ材    １６２：ライニング材
【図１】
2005239025.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】
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【図８】
2005239025.tif 000010
【図９】
2005239025.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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