(57)【要約】【課題】  簡便な機構によって車両衝突時にステアリング機構を車両前方側に引き込ませることできるステアリングコラムの取付構造を提供すること。【解決手段】  本発明のステアリングコラム１の取付構造では、ステアリングコラム１は、車室側の一端にステアリングホイール６が取り付けられ、他端がステアリングギアボックスに取り付けられるステアリングシャフト１ａ〜１ｃを備え、ステアリングシャフト１ａ〜１ｃが、少なくとも二つのユニバーサルジョイント３ａ，３ｂを有しており、車両衝突時のステアリングホイール６の車両前方側への移動時に、車両前方側ユニバーサルジョイント３ｂをステアリングホイール６と車両後方側ユニバーサルジョイント３ａとを結ぶステアリングシャフト１ａの中心軸延長線より上方に移動させて、車両後方側ユニバーサルジョイント３ａを車両前方側に移動させる移動機構１０，１０ａ，１１を備えている。【選択図】図２
2007297002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体にステアリングメンバを介して取り付けられるステアリングコラムの取付構造において、
前記ステアリングコラムが、車室側の一端にステアリングホイールが取り付けられると共に他端がステアリングギアボックスに取り付けられるステアリングシャフトを備え、前記ステアリングシャフトが、車室内に少なくとも二つのユニバーサルジョイントを有しており、
車両衝突時の前記ステアリングホイールの車両前方側への移動に際して、二つの前記ユニバーサルジョイントのうちの車両前方側の前記ユニバーサルジョイントを前記ステアリングホイールと車両後方側のユニバーサルジョイントとを結ぶステアリングシャフトの中心軸の車両前方への延長線より上方に移動させることで車両後方側の前記ユニバーサルジョイントを車両前方側に移動させる移動機構を備えていることを特徴とするステアリングコラムの取付構造。
【請求項２】
パワーステアリングモータが二つの前記ユニバーサルジョイント間の中間シャフトに取り付けら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コラムの取付構造。
【請求項３】
前記ステアリングコラムが、前記移動機構による前記ユニバーサルジョイントの移動に伴って車室とエンジンルームとの間のダッシュパネルと接触し、該ダッシュパネルを車両前方に変形させる押し込み部材を有していることを特徴とする請求項２に記載のステアリングコラムの取付構造。
【請求項４】
前記移動機構が、ステアリングメンバに固定されて車両前方側の前記ユニバーサルジョイントの上方移動をガイドするガイド部材を有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のステアリングコラムの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体へのステアリングコラムの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両衝突時などには、慣性力によって運転者が車両前方に移動するためにステアリングホイールと干渉することがある。このため、ステアリング機構にエネルギー吸収構造を採用したり、衝突時のステアリング機構の車室内進入量を抑制したりステアリング機構を車両前方に引き込んで運転者との干渉を抑止しようとすることがなされている（下記［特許文献１］など参照）。
【特許文献１】特開２００１−１８８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した［特許文献１］に記載のステアリング機構は、車両衝突時のエンジンの後方移動を利用して、エンジンとステアリングギアケースとの干渉によってステアリング機構（ステアリングシャフト：ステアリングコラム）を車両前方側に引き込ませるものである。しかし、この機構であると、エンジンルーム内のレイアウトに制約が生じてしまう。従って、本発明の目的は、簡便な機構によって車両衝突時にステアリング機構を車両前方側に引き込ませることできるステアリングコラムの取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、車体にステアリングメンバを介して取り付けられるステアリングコラムの取付構造であり、ステアリングコラムが、車室側の一端にステアリングホイールが取り付けられると共に他端がステアリングギアボックスに取り付けられるステアリングシャフトを備え、ステアリングシャフトが、車室内に少なくとも二つのユニバーサルジョイントを有しており、車両衝突時のステアリングホイールの車両前方側への移動に際して、二つのユニバーサルジョイントのうちの車両前方側のユニバーサルジョイントをステアリングホイールと車両後方側のユニバーサルジョイントとを結ぶステアリングシャフトの中心軸の車両前方への延長線より上方に移動させることで車両後方側のユニバーサルジョイントを車両前方側に移動させる移動機構を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のステアリングコラムの取付構造によれば、車両衝突時に、移動機構によって車両前方側のユニバーサルジョイントを機械的機構によって上方に移動させることで、二つのユニバーサルジョイント間の中間シャフトを前端が弧を描くようにスイングさせ、これに伴って車両後方側のユニバーサルジョイントが車両前方側に移動される。この結果、ステアリングコラムの車室側先端（ステアリングホイール）が車両前方に引き込まれ、その引き込み量を十分に確保することができるため、運転者との干渉を抑止すると共に、運転者の移動量を増加させることができる。運転者の移動量を増加させることができれば、シートベルトでのエネルギー吸収量を増やしたり、シートベルトから運転者が受けるピーク荷重を下げたりすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明のステアリングコラムの取付構造の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１〜図３に、第一実施形態の取付構造の側面図を示す。第一実施形態は、ステアリングコラム１にパワーステアリングモータ２が取り付けられている。ステアリングコラム１は、最も車室側のアッパーシャフト１ａと、アッパーシャフト１ａの前方端に車両後方側ユニバーサルジョイント３ａを介して接続された中間シャフト１ｂと、中間シャフト１ｂの前方端に車両前方側ユニバーサルジョイント３ｂを介して接続されたロアシャフト１ｃとからなるステアリングシャフトを有している。なお、アッパーシャフト１ａは、コラムチューブ１ｄ内に収納されており、このコラムチューブ１ｄが、ブラケット４を介してステアリングメンバ５に固定されている。
【０００７】
アッパーシャフト１ａの車室内側の先端部には、ステアリングホイール６が取り付けられている。なお、図示されていないが、ロアシャフト１ｃの車両前方側の先端部には、もう一つのユニバーサルジョイントを介してステアリングギアボックスとの接続部があり、この接続部がステアリングギアボックスに接続されている。ステアリングギアボックスはダッシュパネル７よりも車両前方側、即ち、車室外にある。ロアシャフト１ｃがダッシュパネル７を貫通している。
【０００８】
ブラケット４には、ステアリングコラム１の車両前方側への移動をガイドするガイド溝４ａが形成されている。ガイド溝４ａ内にはチルトレバー８の回転軸部８ａが収納されており、ガイド溝４ａは回転軸部８ａのスライドをガイドすることで、ステアリングコラム１の車両前方側への移動をガイドする。なお、ブラケット４は、コ字状断面を有しており、ステアリングコラム１の図面手前側と奥側とにガイド溝４ａを有している。
【０００９】
また、ブラケット４には、中間シャフト１ｂ（パワーステアリングモータ２）に設けられたピン９が嵌合されている。このピン９のブラケット４への嵌合によって、通常時はステアリングコラム１が車両前方に移動しないようになっている。ピン９のブラケット４への嵌合は、ステアリングコラム１に対して車室側から所定の荷重が加えられたときに外れるようになっている。なお、ピン９も図面手前側と奥側とに一つずつ設けられている。
【００１０】
ステアリングメンバ５には、ステアリングコラム１の引き込み時に、車両前方側ユニバーサルジョイント３ｂを上方に移動させると共に車両後方側ユニバーサルジョイント３ａを車両前方側に移動させるためのガイドブラケット（ガイド部材）１０が固定されている。ガイドブラケット１０は、円弧状のガイド溝１０ａを有しており、このガイド溝１０ａ内には、パワーステアリングモータ２（中間シャフト１ｂ）に設けられたピン１１が収納されている。ガイド溝１０ａの下端は、上述したピン９のブラケット４からの嵌合が解除されるのに必要なストローク量だけ、車両後方側に屈曲されている。このガイドブラケット１０及びピン１１も、パワーステアリングモータ２（中間シャフト１ｂ）に対して、図面手前側と図面奥側とに設けられている。
【００１１】
次に、車両衝突時におけるステアリングコラム１の車両前方への引き込み動作について、図１〜図３に基づいて説明する。車両が衝突し、ステアリングコラム１に対してステアリングホイール６側からステアリングコラム１の軸方向に所定の荷重が加わると、ブラケット４とピン９との嵌合が外れ、アッパーシャフト１ａ（コラムチューブ１ｄ）は、ガイド溝４ａにガイドされてほぼその軸方向に車両前方に押し込まれる。これに伴って、図２及び図３に示されるように、回転軸部８ａがガイド溝１０ａにガイドされ、中間シャフト１ｂは、車両前方側ユニバーサルジョイント３ｂをアッパーシャフト１ａの中心軸の延長線より上方に移動させるようにスイングされる（これと同時に、車両後方側ユニバーサルジョイント３ａは車両前方に移動する）。ステアリングシャフト１ａ〜１ｃを折り曲げることで、通常よりもより多くの引き込み量を確保することができる。
【００１２】
上述した機構では、特に積極的なエネルギー吸収は行われない（コラムカバー周りの圧壊やパワーステアリングモータ２によるエアコンダクト圧壊などで多少のエネルギー吸収が行われる場合もある）。ここでは、ステアリングコラム１の車両前方側への引き込みによって運転者の車両前方への移動量を増加させ、この移動量増加を利用してステアリングホイール６と運転者との干渉を防止したり、移動量増加によるシートベルトでのエネルギー吸収増（又は乗員へのシートベルトによる荷重ピーク値低減）を促進する。さらに、ステアリングコラムの脱落なども伴わない。
【００１３】
なお、ブラケット４やコラムチューブ１ｄに公知のエネルギー吸収機構を設ければ、ステアリングコラム１を引き込んだ後に運転者とステアリングホイール６が干渉した場合などにさらなるエネルギー吸収を行うことも可能である。あるいは、ガイド溝４ａ，１０ａに回転軸部８ａ，ピン１１の移動に伴って抵抗が生じるような工夫を施せば、ステアリングコラム１の引き込みと同時にエネルギー吸収を行うことも可能となる。
【００１４】
例えば、（何れか一方でもよいが）ガイド溝４ａ，１０ａを断続状（ミシン目状）に形成し、回転軸部８ａ，ピン１１の移動と共にガイド溝４ａ，１０ａを破断開通させるようにしてもよい。あるいは、この機構を樹脂の別部品をガイド溝４ａ，１０ａに取り付けることで実現してもよい。あるいは、ガイド溝４ａ，１０ａの溝幅全体を回転軸部８ａ，ピン１１の外径に対して狭めても良いし、ガイド溝４ａ，１０ａに断続的に溝幅の狭い部分を形成するなどしてもよい。
【００１５】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。図４〜図６に第二実施形態の取付構造の側面図を示す。本実施形態と上述した第一実施形態との主たる相違点は、パワーステアリングモータ２の有無である。このため、上述した第一実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。以下には、特に異なる部分について説明する。パワーステアリングモータは、ステアリングコラムに取り付ける形態もあれば、ステアリングギアボックスに取り付ける場合もある。後者の場合などは、本実施形態のようになる。なお、パワーステアリング機構を搭載しないような場合も本実施形態のようになる。本実施形態の方が、ステアリングシャフトの中間シャフト１ｂの移動形態がよく見える。
【００１６】
本実施形態では、ガイドブラケット１０のガイド溝１０ａ内に収納されるピン１１が、中間シャフト１ｂに設けられたブラケット１２から突設されている。なお、上述したように、ガイドブラケット１０は、ステアリングコラム１を挟んで図中手前側と奥側とに一対で設けられる。第一実施形態では間にパワーステアリングモータ２が存在したが、本実施形態ではパワーステアリングモータは存在しないため、一対のガイドブラケット１０の設置間隔は狭くされている。
【００１７】
また、本実施形態では、第一実施形態におけるブラケット４とピン９との嵌合構造を有していない。このため、本実施形態では、ガイド溝１０ａとピン１１とで同様の嵌合構造を実現している。なお、本実施形態において、中間シャフト１ｂにブラケットを設けて第一実施形態のピン９を突設させて同一の構造とすることも可能である。本実施形態によっても、図４〜図６に示されるように、車両衝突時に、ステアリングシャフト１ａ〜１ｄを折り曲げることで、ステアリングコラム１を車両前方側に引き込むことができ、第一実施形態と同様の効果を実現することができる。
【００１８】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。図７及び図８に第三実施形態の取付構造の側面図を示す。本実施形態と上述した第一実施形態との主たる相違点は、押し込み部材１３の有無である。このため、上述した第一実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。以下には、特に異なる部分について説明する。
【００１９】
車両衝突時（特に前面衝突時）には、車両前部が圧壊し、ダッシュパネル７が車室側に後退する場合がある。この場合、上述したパワーステアリングモータ２などが後退したダッシュパネル７と干渉し、ステアリングコラム１の折り畳みが阻害されてしまうことも想定される。そこで、本実施形態では、パワーステアリングモータ２のダッシュパネル７側にダッシュパネル７と干渉したときにダッシュパネル７を車両前方に押し込み返すのに十分な剛性及び強度を持った押し込み部材１３を取り付けてある。
【００２０】
このため、図７と図８を比較すると明らかであるが、ステアリングコラム１の折り畳み時にパワーステアリングモータ２とダッシュパネル７が干渉し、押し込み部材１３がダッシュパネル７を車両前方に押し込んで変形させている。なお、ここでは、ダッシュパネル７が後退することを前提に説明したが、ダッシュパネル７が後退しない場合でも押し込み部材１３がダッシュパネル７と接触してダッシュパネル７を押し込むような構造としても構わない。
【００２１】
また、本実施形態の場合は、押し込み部材１３がダッシュパネル７を変形させる際に、エネルギー吸収を行うことができる。車両衝突による慣性力によって運転者がステアリングホイール６に衝突し、ステアリングコラム１が車両前方に引き込まれる間に乗員の運動エネルギーを吸収することができる。なお、第一実施形態において説明した別のエネルギー吸収機構と併用しても良いことは言うまでもない。さらに、押し込み部材１３は、ダッシュパネル７を変形させるが、押し込み部材１３自体も変形してエネルギー吸収するようであっても構わない。
【００２２】
次に、本発明の第四実施形態について説明する。図９及び図１０に第四実施形態の取付構造の側面図を示す。本実施形態と上述した第二実施形態との主たる相違点は、押し込み部材１３の有無である。このため、上述した第二（第一，第三）実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。以下には、特に異なる部分について説明する。なお、本実施形態でも、ガイド溝１０ａとピン１１とで上述した第二実施形態と同様の嵌合構造を実現している。
【００２３】
本実施形態では、中間シャフト１ｂのブラケット１２を車両前方に延設し、その先端にダッシュパネル７と干渉したときにダッシュパネル７を車両前方に押し込み返すのに十分な剛性及び強度を持った押し込み部材１３を取り付けてある。このため、図９と図１０を比較すると明らかであるが、ステアリングコラム１の折り畳み時に押し込み部材１３とダッシュパネル７が干渉し、押し込み部材１３がダッシュパネル７を車両前方に押し込んで変形させている。なお、本実施形態は、ステアリングコラム１の引き込み時に、レイアウト的にステアリングシャフト１ａ〜１ｃがダッシュパネル７と接触しないが、積極的に押し込み部材１３によってダッシュパネル７を変形させてエネルギー吸収を行わせている。
【００２４】
なお、パワーステアリングモータ２を二つのユニバーサルジョイント３ａ，３ｂ間の中間シャフト１ｂに取り付けることで、ステアリングコラム１の引き込み機構とパワーステアリング機構とをスペース効率よく配設することができる。
【００２５】
また、ステアリングコラム１が、上述した移動（引き込み）機構によるユニバーサルジョイント３ａ，３ｂの移動に伴って車室とエンジンルームとの間のダッシュパネル７と接触し、ダッシュパネル７を車両前方に変形させる押し込み部材１３を有していることで、ダッシュパネル７を変形させてエネルギー吸収を行うことができる。また、レイアウト（スペース）的に上述したステアリングコラム１の引き込み機構を配設しにくかったとしても、押し込み部材１３によってステアリングコラム１の引き込みスペースを確保することが可能となる。
【００２６】
さらに、上述した移動（引き込み）機構が、ステアリングメンバ５に固定されて車両前方側のユニバーサルジョイント３ｂの上方移動をガイドするガイドブラケット（ガイド部材）１０を有しているような構造とすれば、簡便な機械的な構造でステアリングコラム１を引き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のステアリングコラムの取付構造の第一実施形態（通常時）の断面図である。
【図２】本発明のステアリングコラムの取付構造の第一実施形態（引き込み中）の断面図である。
【図３】本発明のステアリングコラムの取付構造の第一実施形態（引き込み終了時）の断面図である。
【図４】本発明のステアリングコラムの取付構造の第二実施形態（通常時）の断面図である。
【図５】本発明のステアリングコラムの取付構造の第二実施形態（引き込み中）の断面図である。
【図６】本発明のステアリングコラムの取付構造の第二実施形態（引き込み終了時）の断面図である。
【図７】本発明のステアリングコラムの取付構造の第三実施形態（通常時）の断面図である。
【図８】本発明のステアリングコラムの取付構造の第三実施形態（引き込み終了時）の断面図である。
【図９】本発明のステアリングコラムの取付構造の第四実施形態（通常時）の断面図である。
【図１０】本発明のステアリングコラムの取付構造の第四実施形態（引き込み終了時）の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    ステアリングコラム
１ａ  アッパーシャフト（ステアリングシャフト）
１ｃ  ロアシャフト（ステアリングシャフト）
１ｂ  中間シャフト（ステアリングシャフト）
２    パワーステアリングモータ
３ａ  車両後方側ユニバーサルジョイント
３ｂ  車両前方側ユニバーサルジョイント
５    ステアリングメンバ
６    ステアリングホイール
７    ダッシュパネル
１０  ガイドブラケット（移動機構）
１０ａ      ガイド溝（移動機構）
１１  ピン（移動機構）
１３  押し込み部材
【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】
2007297002.tif 000009
【図８】
2007297002.tif 000010
【図９】
2007297002.tif 000011
【図１０】
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