(57)【要約】【課題】インストルメントパネルのデザインに影響を与えることのないステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造を提供する。【解決手段】一方の先端部が車体の一部に固定され、他方の先端部にステアリングコラムが設けられたステアリング支持アーム４と、ステアリングコラム３に取り付けられたステアリングホイール５とを備えたステアリング装置１における衝突エネルギー吸収構造であって、ステアリング支持アーム４の一部に脆弱部６を設けるとともに、通常時に脆弱部６はアーム支持ブラケット７内にあって外力が加わるのが阻止され、前突時に、脆弱部６を飛び出させて露出させることにより、脆弱部６が塑性変形して、ステアリングホイール５に加わる２次衝突のエネルギーを吸収する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の先端部が車体の一部に固定され、他方の先端部にステアリングコラムが設けられたステアリング支持アームと、前記ステアリングコラムに取り付けられたステアリングホイールとを備えたステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造であって、
前記ステアリング支持アームの一部に脆弱部を設けるとともに、通常時に前記脆弱部の周囲を囲うアーム補強部材を設け、
前突時に、少なくとも前記脆弱部の一部を露出させることにより、該脆弱部が塑性変形して、前記ステアリングホイールに加わる２次衝突のエネルギーを吸収することを特徴とするステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造。
【請求項２】
前記ステアリング支持アームは２つの筒状部材を移動可能に嵌合させ、前記嵌合部の外側を前記アーム補強部とし、前記嵌合部の内側を前記脆弱部として構成し、
前突時に、前記ステアリング支持アームの嵌合部分が可動することにより、前記脆弱部が露出することを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造。
【請求項３】
前記ステアリング支持アームの一部に前記脆弱部が形成され、かつ前記ステアリング支持アームには前記脆弱部の周囲に剛性体からなるアーム補強部材が着脱自在に取り付けられ、
前突時に、前記アーム補強部材が外れることにより、前記脆弱部が露出することを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造。
【請求項４】
前記ステアリング支持アームは、車幅方向中央部に立設されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造。
【請求項５】
前記脆弱部は、前記ステアリング支持アームの下端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング支持アームがフロアパネル上の車幅方向中央部に立設された、ステアリングバイワイヤ方式のステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリング装置においては、ステアリングシャフトがステアリングメンバに固定されたものが一般的である。しかし、このような構成のステアリング装置では、ステアリングシャフトを覆うステアリングコラムがインストルメントパネルの下方に配置されており、ドライバ席の前方にはまったく空間が無く、ドライバは窮屈に感じていた。
【０００３】
そこで、フロアパネルにブラケットを介して立設され、逆Ｌ字型に曲げられて先端部がドライバ席の前方に位置するステアリング支持アームと、ステアリング支持アームの先端部に取り付けられたステアリングホイールとを備えた、いわゆるステアリングバイワイヤ方式のステアリング装置が知られている。
【０００４】
このステアリングバイワイヤ方式のステアリング装置として、前突時の１次衝突から乗員を保護するためにステアリングホイールと乗員との間で展開する第１のエアバッグが設けられ、さらに、２次衝突から乗員を保護するためにステアリングコラムとインストルメントパネルとの間で展開する第２のエアバッグが設けられたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、第２のエアバッグがステアリングコラムとインストルメントパネルとの間で展開する構成であるため、第２のエアバッグを正常に展開させるには、インストルメントパネルの表面をできる限り平面的にする必要があり、インストルメントパネルをデザインする際にも制約を受けるという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、インストルメントパネルのデザインに影響を与えることのないステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングホイールに加わる２次衝突のエネルギーをステアリング支持アーム自身が塑性変形して吸収するようにした点に特徴がある。
【０００８】
すなわち、本発明は、一方の先端部が車体の一部に固定され、他方の先端部にステアリングコラムが設けられたステアリング支持アームと、前記ステアリングコラムに取り付けられたステアリングホイールとを備えたステアリング装置における衝突エネルギー吸収構造であって、前記ステアリング支持アームの一部に脆弱部を設けるとともに、通常時に前記脆弱部の周囲を囲うアーム補強部材を設け、前突時に、少なくとも前記脆弱部の一部を露出させることにより、該脆弱部が塑性変形して、前記ステアリングホイールに加わる２次衝突のエネルギーを吸収することを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、前突時には少なくとも脆弱部の一部が露出するので、この露出した脆弱部が塑性変形し、つまりステアリング支持アーム自身が塑性変形して、ステアリングホイールに加わる２次衝突のエネルギーを吸収する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ステアリングコラムとインストルメントパネルとの間でエアバッグが展開する構成ではないので、インストルメントパネルが平面的である必要はなく、インストルメントパネルの形状を自由にデザインすることができる。
【００１１】
また、ステアリング支持アーム自身が塑性変形して、２次衝突のエネルギーを吸収するので、満足できる衝突性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係る衝突エネルギー吸収構造が適用されたステアリング装置の斜視図である。このステアリング装置１は、フロアパネル２の車幅方向中央部に立設され先端部にステアリングコラム３が設けられたステアリング支持アーム４と、ステアリングコラム３に取り付けられたステアリングホイール５とを備えている。なお、ステアリング支持アーム４は逆Ｌ字型に曲げられて先端部がドライバ席前方付近に位置している。
【００１４】
図２は、ステアリング支持アーム４をフロアパネル２に取り付けるための取付部の分解斜視図である。ステアリング支持アーム４はパイプ材で形成され、その下端部には脆弱部６が設けられている。脆弱部６は円筒体をなし、ステアリング支持アーム４の下端部は脆弱部６内に嵌合され、ステアリング支持アーム４と脆弱部６は互いに接着されている。
【００１５】
また、脆弱部６は、脆弱部６の外径よりも内径が若干大きく形成された円筒状のアーム支持ブラケット７に挿入され、アーム支持ブラケット７の上部に固定される。アーム支持ブラケット７は固定ブラケット８を介してフロアパネル２に固定される。なお、脆弱部６は、ステアリング支持アーム４及びアーム支持ブラケット７よりも剛性が小さい材料で形成されている。また、本実施例ではアーム支持ブラケット７の上部はアーム補強部となっている。
【００１６】
円筒状のアーム支持ブラケット７の上端部には、図２及び図３（ａ）に示すように、開口端側から下方に向かってＵ字型の長孔７Ａが形成されている。長孔７Ａは、アーム支持ブラケット７の中心を対称軸にして２箇所に設けられている。
【００１７】
また、互いに接着されたステアリング支持アーム４及び脆弱部６には貫通孔がそれぞれ形成され、これら貫通孔には、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、ピン８が挿通されている。そしてピン８は、アーム支持ブラケット７に形成されたＵ字型の長孔７Ａに挿通され、その先端部にはスペーサ９を介してロック部材１０が取り付けられている。スペーサ９は、ピン８が長孔７Ａに挿通されたときに、ロック部材９によって押し潰されるが、スペーサ９自身が有する弾性力でアーム支持ブラケット７の長孔７Ａ付近を脆弱部６側に押圧し、これにより、アーム支持ブラケット７は脆弱部６に強固に結合されている。
【００１８】
さらに、脆弱部６の内面には円盤体１１が固定され、この円盤体１１の中央部にアクチュエータ１２が固定されている。ここでは、アクチュエータ１２としてインフレータ（図示省略）が設けられている。
【００１９】
次に、本実施例の作用について説明する。
【００２０】
ステアリング装置１は、通常時には、図５（ａ）に示すように、脆弱部６外表面のピン８はアーム支持ブラケット７の長孔７Ａ内に位置しており、脆弱部６はアーム支持ブラケット７内に収納されている。
【００２１】
前突時には、アクチュエータ１２が作動して円盤体１１を押し上げ、図３（ｂ）及び図５（ｂ）に示すよう、脆弱部６を矢印Ａのように上方へ飛び出させる。この場合、ピン８はスペーサ９及びロック部材１０と共にアーム支持ブラケット７の長孔７Ａから外れる。そして、脆弱部６が上方へ飛び出す（つまり露出する）と、ステアリング支持アーム４が上方へ押し遣られ、その結果、ステアリングコラム３及びステアリングホイール５の位置がそれぞれ上方へ移動する。
【００２２】
そして、２次衝突の際には、乗員からステアリングホイール５に衝撃力が加わるため、図５（ｃ）に示すように、脆弱部６が前部側へ折れ曲がり、つまり脆弱部６が塑性変形することになる。このとき、２次衝突のエネルギーが吸収される。脆弱部６が前部側へ折れ曲がると、ステアリングホイール５やステアリングコラム３はステアリング支持アーム４と共に矢印Ｂ方向に回動する。
【００２３】
本実施例によれば、ステアリング支持アーム４やアーム支持ブラケット７の剛性は従来どおりのままで、脆弱部６の剛性だけを小さくし、しかも、通常時は脆弱部６はアーム支持ブラケット７内に収納され、脆弱部６に力が直接作用しない構成であるから、ステアリング装置１の通常時の強度を十分に確保することができるとともに、前突時の衝撃エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。
【実施例２】
【００２４】
次に、実施例２について説明する。本実施例では、図６に示すように、ステアリング支持アーム２０の下部にアーム補強部材２１が装着されている。
【００２５】
図７は、ステアリング支持アーム２０をフロアパネル２に取り付けるための取付部の分解斜視図である。ステアリング支持アーム２０はパイプ材で形成され、その下端部には脆弱部２０Ａが設けられている。
【００２６】
また、脆弱部２０Ａは、脆弱部２０Ａの外径よりも内径が若干大きく形成された円筒状のアーム支持ブラケット２２に挿入され固定される。アーム支持ブラケット２２は固定ブラケット２３を介してフロアパネル２に固定される。なお、脆弱部２０Ａは、ステアリング支持アーム２０の本体及びアーム支持ブラケット２２よりも剛性が小さい材料で形成されている。
【００２７】
アーム補強部材２１は、半円筒状の本体部２４，２５と、本体部２４，２５を互いに連結するヒンジ部２６とを有する。また、本体部２４，２５の先端には結合部２４Ａ，２５Ａがそれぞれ設けられ、結合部２５Ａを結合部２４Ａに嵌合させることにより、本体部２４，２５を互いに結合することができるようになっている。
【００２８】
図８は結合部２４Ａ，２５Ａを示しており、（ａ）は結合時の正面図、（ｂ）は結合を解いたときの正面図である。また、図９（ａ）は図８（ａ）のＳＣ−ＳＣ線に沿った断面図、図９（ｂ）は図８（ｂ）のＳＤ−ＳＤ線に沿った断面図である。
【００２９】
図９に示すように、アーム支持ブラケット２２にはピン２７が設けられ、これらのピン２７は結合部２５Ａを貫通し、その先端部にはロックナット２８が取り付けられている。そして、結合部２５Ａ外面とロックナット２８との間には、弾性体からなる断面略Ｕ字型のロック部材２９が介装されている。ロック部材２９は、その開口端側が互いに離間しようとする（開口端側が広がろうとする）付勢力が生じており、これにより、アーム補強部材２１がアーム支持ブラケット２２に強固に結合されている。なお、ピン２７、ロックナット２８及びロック部材２９は上下方向に沿って４箇所に設けられている（図８参照）。
【００３０】
一方、図８に示すように、アーム補強部材２１の結合部２４ＡにはＵ字型の切欠き孔２４Ｂが上下方向に沿って４箇所に形成されている。これら切欠き孔２４Ｂの位置は、係合部２５Ａに設けられたピン２７に対応した位置に設定されている。
【００３１】
次に、本実施例の作用について説明する。
【００３２】
ステアリング装置１は、通常時には、図１０（ａ）に示すように、ステアリング支持アーム２０の下部にあるアーム支持ブラケット２２がアーム補強部材２１で覆われている。すなわち、ステアリング支持アーム２０下部の脆弱部２０Ａが剛性を有するアーム補強部材２１で覆われている。このため、ステアリング支持アーム２０下部に脆弱部２０Ａがあっても、ステアリング装置１の強度が低下することはない。
【００３３】
前突時には、ステアリング装置１全体に衝撃力が加わり、その衝撃力によって、アーム補強部材２１のうち、結合部２４Ａの切欠き孔２４Ｂが結合部２５Ａのピン２７から外れ、図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、本体部２４がヒンジ部２６を中心にして矢印Ｃ方向に回動する。その様子を図１０（ｂ）に示す。このとき、脆弱部２０Ａはアーム支持ブラケット２２内にあるが、アーム補強部材２１が覆っていないので、強度的には脆弱部２０Ａが露出したのにほぼ等しくなる。
【００３４】
そして、２次衝突の際には、乗員からステアリングホイール５に衝撃力が加わるため、図１０（ｃ）に示すように、脆弱部２０Ａが前部側へ折れ曲がり、つまり脆弱部２０Ａが塑性変形することになる。このとき、２次衝突のエネルギーが吸収される。脆弱部２０Ａが前部側へ折れ曲がると、ステアリングホイール５やステアリングコラム３はステアリング支持アーム２０と共に矢印Ｄ方向に回動する。
【００３５】
本実施例によれば、ステアリング支持アーム２０やアーム支持ブラケット２２の剛性は従来どおりのままで、脆弱部２０Ａの剛性だけを小さくし、しかも、通常時は脆弱部２０Ａはアーム補強部材２１で覆われ、脆弱部２０Ａに力が直接作用しない構成であるから、ステアリング装置１の通常時の強度を十分に確保することができるとともに、前突時の衝撃エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例１による衝突エネルギー吸収構造が適用されたステアリング装置の斜視図である。
【図２】ステアリング支持アームをフロアパネルに取り付けるための取付部の分解斜視図である。
【図３】アーム支持ブラケット上端部を示しており、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図である。
【図４】脆弱部がアーム支持ブラケット上端部から飛び出した状態を示しており、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）のＳＢ−ＳＢ線に沿った断面図である。
【図５】図１のステアリング装置を示したものであり、（ａ）は通常時の状態を、（ｂ）は１次衝突時の状態を、（ｃ）は２次衝突時の状態をそれぞれ示す図である。
【図６】実施例２による衝突エネルギー吸収構造が適用されたステアリング装置の斜視図である。
【図７】ステアリング支持アームをフロアパネルに取り付けるための取付部の分解斜視図である。
【図８】アーム補強部材の結合部を示しており、（ａ）は結合時の正面図、（ｂ）は結合を解いたときの正面図である。
【図９】（ａ）は図８（ａ）のＳＣ−ＳＣ線に沿った断面図、（ｂ）は図８（ｂ）のＳＤ−ＳＤ線に沿った断面図である。
【図１０】図６のステアリング装置を示したものであり、（ａ）は通常時の状態を、（ｂ）は１次衝突時の状態を、（ｃ）は２次衝突時の状態をそれぞれ示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ステアリング装置
３  ステアリングコラム
４  ステアリング支持アーム
５  ステアリングホイール
６  脆弱部
７  アーム支持ブラケット
１２  アクチュエータ
２０  ステアリング支持アーム
２０Ａ  脆弱部
２１  アーム補強部材
２２  アーム支持ブラケット
【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】
2007276619.tif 000009
【図８】
2007276619.tif 000010
【図９】
2007276619.tif 000011
【図１０】
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