(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトが車体に対して所定角度範囲で上下方向に揺動可能に支持され、該ステアリングシャフトを車体に対して所望揺動位置で固定、固定解除するための固定手段が設けられたステアリングシャフトの支持構造において、
前記固定手段を固定解除の状態としたときに、前記ステアリングシャフトのとり得る揺動角を前記所定角度よりも小さい角度に規制する規制手段を備え、
前記規制手段によって前記ステアリングシャフトの揺動角が規制されているときにとり得る該ステアリングシャフトの最大上方揺動位置が、前記所定角度範囲でとり得る該ステアリングシャフトの最大上方揺動位置よりも低い位置とされ、
車体側に設けた固定部材と、前記ステアリングシャフト側に設けられて該固定部材に対して揺動可能とされた揺動部材とを有する支持部を備え、
前記固定手段が、前記揺動部材を前記固定部材に対して固定、固定解除するものとされ、
前記固定手段が固定解除状態とされる動作に連動して前記規制手段が作用される、
ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記固定手段が、前記固定部材に対して前記揺動部材を締結するように構成されると共に、該締結を解除するための解除部材を備えており、
前記解除部材に前記規制手段が設けられており、
前記解除部材を締結解除位置とした状態で、前記規制手段が前記固定部材に対して下方から当接可能とされている、
ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【請求項３】
請求項２において、
前記解除部材が、前方へ設けて揺動されることにより前記締結解除位置とされ、
前記固定部材に、前記解除部材が前記締結解除位置とされたときに前記規制手段が当接されて該解除部材がそれ以上前方へ揺動するのを規制する第１当接部と、該規制手段が該第１当接部に当接した状態で前記揺動部材が前記固定部材に対して上方へ揺動されたときに該規制手段が下方から当接される第２当接部とを有している、
ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【請求項４】
請求項２において、
前記解除部材に前記規制手段が細長く一体形成されて、該解除部材を締結解除位置とした状態で、該規制手段が上方へ向けて延設され、
前記固定部材に、前記解除部材が前記締結解除位置とされたときに、前記規制手段が下方から臨む当接板部が形成されている、
ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記規制手段による規制が行われていない状態では、前記固定手段による固定状態とされて、前記ステアリングシャフトの揺動位置の調整ができないようにされている、ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記ステアリングシャフトが、車体フロアに対してほぼ垂直で、かつ上方に向うにつれて徐々に後方に位置するように若干傾斜して配設されている、
ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
前記ステアリングシャフトが、車体フロアに対してほぼ垂直で、かつ上方に向うにつれて徐々に後方に位置するように若干傾斜した状態で車体に固定され、
前記ステアリングシャフトの先端部に設けられるステアリングハンドルに対して、運転者用のエアバッグが装備され、
前方衝突時の大きな外力を受けたとき、前記ステアリングシャフトはその軸方向基端側に向けて変位しないようにされつつ、上方へ大きく揺動可能とされている、
ことを特徴とするステアリングシャフトの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はステアリングシャフトの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両、特に自動車では、ステアリングシャフトは、上方に向うにつれて後方に位置するように傾斜配置されているが、チルト機構を設けて、運転者の体格や好みに応じてステアリングシャフトの上下方向揺動位置を調整可能としたものがある。ステアリングシャフトの車体フロアに対する傾斜角度というものは、一般の乗用車では小さく設定されてステアリングシャフトが前後方向に伸びるようにされ、また１ボックスカーや中、大型トラックでは大きく設定されて車体フロアに対してほぼ垂直に近い状態となる。
【０００３】
前方衝突時に、運転者からの前方への大きな押圧力を受けたときに、ステアリングシャフトの車体に対する固定を解除して、ステアリングシャフトを前方（軸方向基端側）へ向けて大きく移動させることが提案されている（特開平８−６７２５７号公報参照）。また、最近では、ステアリングハンドルに運転者用エアバッグを装備して、前方衝突時にエアバッグを展開させることも一般的となっているが、エアバッグを装備したものでは、前方衝突時にステアリングシャフトを前方（軸方向）に大きく移動させることは、エアバッグの衝撃吸収機能低下となってしまうために採用しがたいものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ステアリングシャフトが車体フロアに対してほぼ垂直に近い車両において、前方衝突したとき、ステアリングハンドルの手前側（車両後方側）端部に運転者が強く当接される可能性がある。チルト機構を装備している場合、チルト機構によるステアリングシャフトの固定維持機能は比較的弱いので、前方衝突したときの運転者からの前方への大きな外力をうけたとき、チルト調整可能な揺動角範囲においてステアリングシャフトを上方へ揺動させて、この分運転者のステアリングハンドルに対する当接の衝撃を緩和することは可能ではあるが、チルト調整可能な範囲は小さいので、運転者がステアリングハンドルに強く当接してしまう事態を防止するには不十分である。
【０００５】
このため、前記公報記載のように、前方衝突時に、ステアリングシャフトそのものを大きく前方（軸方向基端側）へ向けて変位させることも考えられるが、ステアリングハンドルにエアバッグを装備している場合は適用できないものとなる。
【０００６】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、前方衝突時においてステアリングハンドルに運転者が強く当接してしまう事態を防止でき、しかもステアリングハンドルにエアバッグを装備している場合でも対応できるステアリングシャフトの支持構造を提供することにある。
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明はその解決手法として次のようにしてある。すなわち特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
ステアリングシャフトが車体に対して所定角度範囲で上下方向に揺動可能に支持され、該ステアリングシャフトを車体に対して所望揺動位置で固定、固定解除するための固定手段が設けられたステアリングシャフトの支持構造において、
前記固定手段を固定解除の状態としたときに、前記ステアリングシャフトのとり得る揺動角を前記所定角度よりも小さい角度に規制する規制手段を備え、
前記規制手段によって前記ステアリングシャフトの揺動角が規制されているときにとり得る該ステアリングシャフトの最大上方揺動位置が、前記所定角度範囲でとり得る該ステアリングシャフトの最大上方揺動位置よりも低い位置とされ、
車体側に設けた固定部材と、前記ステアリングシャフト側に設けられて該固定部材に対して揺動可能とされた揺動部材とを有する支持部を備え、
前記固定手段が、前記揺動部材を前記固定部材に対して固定、固定解除するものとされ、
前記固定手段が固定解除状態とされる動作に連動して前記規制手段が作用される、ようにしてある。上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２〜請求項７に記載のとおりである。
【０００９】
【００１０】
【発明の効果】
請求項１によれば、前方衝突時に、ステアリングシャフトは、チルト操作により得られる最大上方揺動位置よりもさらに大きく上方へ揺動されるので、つまり運転者とステアリングハンドルとの前後方向間隔が極めて大きくされて、ステアリングハンドルに対して運転者が強く当接されてしまう事態が防止される。また、ステアリングシャフトの大きな上方への揺動は、ステアリングシャフトが軸方向基端側へ変位するのとは異なって、ステアリングハンドルに装備したエアバッグの衝撃吸収機能を阻害しないので、ステアリングハンドルにエアバッグを装備している場合でも適用可能となる。
【００１１】
また、規制手段による揺動角規制作用を、固定手段による固定解除に連動させて確実に得ることができる。
請求項２によれば、規制手段の具体的な配置構造が提供されるが、解除部材に規制手段を設ける一方、固定部材を規制手段が当接されるストッパとして機能させることにより、全体として既存のチルト機構の構造を大幅に変更することなく、容易かつ安価に実施できる。勿論、チルト機構として一般的な締結方式としつつ、振動等によって不用意に解除部材が締結解除位置になっても、規制手段の作用を確実に得て、ステアリングシャフトが不用意に極端に大きく上方へ変位してしまう事態が確実に防止される。
【００１２】
請求項３によれば、規制手段を利用して、解除部材のチルト用の前方揺動量を所定のものに規制することができる。
請求項４によれば、規制手段を解除部材を有効に利用して簡単に形成することができ、また規制手段が当接される部分を従来からある固定部材を大きく変更することなく簡単に設けることができる。
請求項５によれば、チルト量が不用意に大きくなってしまう事態を確実に防止することができる。
請求項６によれば、前方衝突時に運転者がステアリングハンドルに当接し易いステアリングシャフト配設姿勢のものにおいて、ステアリングハンドルに対する運転者の当接防止あるいは強い当接の防止を行うことができる。
【００１３】
請求項７によれば、前方衝突時に、ステアリングシャフトは大きく上方へ揺動されるので、つまり運転者とステアリングハンドルとの前後方向間隔が極めて大きくされて、ステアリングハンドルに対して運転者が強く当接されてしまう事態が防止される。また、ステアリングシャフトの大きな上方への揺動は、ステアリングシャフトが軸方向基端側へ変位するのとは異なって、ステアリングハンドル上で展開されたエアバッグの衝撃吸収機能を阻害しないので、前方衝突時の安全対策として極めて好ましいものとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
１ボックス式とされた車両（自動車）１を示す図１において、車両１のフロア（床面）２は、その前部において一部が上方へ膨出された膨出部２ａとされて、この膨出部２ａ上に運転席３が配設されると共に、膨出部２ａの下方にエンジン４が配設されている。５はステアリングシャフト、６はステアリングシャフト５の先端部（上端部）に取付けられたステアリングハンドルであり、ステアリングハンドル６には運転者用エアバッグ７が装備されている。
【００１５】
ステアリングシャフト５は、図２、図３に示すように、チルト機構９を含むステアリング支持機構１０によって車体に支持されている。両機構９および１０については後に詳述するが、その概要について説明すると、次のようになっている。まず、ステアリングシャフト５は、略水平な車体フロア２に対してほぼ垂直とされていて、かつその先端（上方）に向うにつれて徐々に後方に位置するように（後方へ若干傾斜した姿勢となるように）配設されている。チルト機構９によって、ステアリングシャフト５の上下方向揺動角が調整可能とされるが、図２中、α１がチルト機構９によりとり得る最大下方揺動位置を示し、α２がチルト機構９によりとり得る最大上方揺動位置を示す。なお、図２、図３中、Ｐは、ステアリングシャフト５の揺動中心である。
【００１６】
ステアリングシャフト５は、通常はチルト機構９での調整範囲（α１〜α２の揺動角範囲）でもってステアリングシャフト５の上下方向揺動位置が規定されるが、前方衝突時には、運転者Ｕからの前方への大きな外力を受けて、前記最大上方揺動位置α２よりもさらに上方へ大きく揺動され、この前方衝突時に大きく上方へ揺動された位置が、図２、図３中、符号α３で示される。これにより、前方衝突時において、運転者Ｕとステアリングハンドル６との前後方向間隔が極めて大きくされて、運転者Ｕがステアリングハンドル６に対して当接されるのが防止、あるいは強く当接されるのが防止される。前方衝突時には、エアバッグ７が展開されるが、ステアリングシャフト５は、上述のように揺動位置α３へと上方へ大きく揺動されるも、軸方向基端側へ向けての変位（ステアリングシャフト５の揺動中心Ｐへ向けての変位）は行われないようにされており、展開されたエアバッグ７による衝撃吸収機能が十分に発揮される。
【００１７】
次に、図４、図５を参照しつつ、チルト機構９を含むステアリング支持機構１０の一例について説明する。まず、強度的に優れた車体側の固定部材１１を有し、この固定部材１１は、図２、図３に示すようにブラケット１２を介して車体強度部材としてのステアリング支持メンバ１３に固定されている。この固定部材１１は、鉄板等の金属板を曲げ加工することにより、下方に向けて開口された断面略コ字状として形成されている。この固定部材１１の左右一対の側壁部１１ａにはそれぞれ、上下方向に細長くガイド孔１４が形成されている。
【００１８】
一方、ステアリングシャフト５は、円筒状のケーシング１５内に回転自在に挿通されていて、このケーシング１５の外周面に、強度的に優れた揺動部材１６が溶接等により固定されている。この揺動部材１６は、鉄板等の金属板を曲げ加工することにより、下方へ向けて開口された断面略コ字状として形成されている。揺動部材１６は、前記固定部材１１内に上下方向に摺動可能として嵌合されている。
【００１９】
揺動部材１６には、左右方向に伸びるボルト１７が貫通しており、このボルト１７は、固定部材１１に形成されている前記ガイド孔１４をも貫通している。つまり、揺動部材１６は、ボルト１７をガイド孔１４に沿って上下方向に変位させることにより、固定部材１１に対して上下方向に変位されることになる。
【００２０】
ボルト１７の先端部には、固定部材１１の一方の側壁部１１ａ外方において、傾斜カム機能を有するナット部材１８が螺合されており、このナット部材１８には、解除部材となるチルト用の操作レバー１９の基端部１９ａが一体回転するように嵌合されている。そして、操作レバー１９の基端部１９ａが、止めナット２０によりナット部材１８に固定されている。
【００２１】
操作レバー１９の先端部は、運転者によりマニュアル操作される操作部１９ｂとされている。操作部１９ｂを操作して、ナット部材１８を例えば正回転させることにより、揺動部材１６を固定部材１１の左右側壁部１１ａで強く挟む締結状態となり、揺動部材１６の固定部材１１に対する上下方向変位が規制されたロック状態とされる。操作レバー１９を操作して、ナット部材１８を例えば逆回転させることにより、上記締結が解除された締結解除状態（アンロック状態）とされる。
【００２２】
実施形態では、操作レバー１９の操作部１９ｂが、図４、図５実線で示すケーシング１５に沿って伸びる状態が上記ロック状態となる。このロック状態から、操作レバー１９が前方へ向けて揺動されて操作部１９ｂがほぼ上下方向に伸びるようにされた状態、つまり図４二点鎖線で示す状態が、上記アンロック状態となる。
【００２３】
操作レバー１９の略中間部分には、規制手段となる規制部材２１が固定されている。この規制部材２１は、短いピン状とされて、固定部材１１の側壁部１１ａへ向けて伸びている。この規制部材２１に対応して、固定部材１１には、下方へ伸びるストッパ部としての延長部１１ｂが形成されている。この延長部１１ｂは、前述した操作レバー１９のアンロック状態のときに規制部材２１が後方から当接されて、操作レバー１９がそれ以上前方へ揺動することを規制する。
【００２４】
固定部材１１には、延長部１１ｂに規制部材２１が当接された状態において、規制部材２１の上方に位置するようにストッパ部（面）１１ｃが形成されている。このストッパ部１１ｃに対して規制部材２１が下方から当接されることにより、操作レバー１９つまり揺動部材１６が、それ以上固定部材１１に対して上方へ揺動変位することが規制される。つまり、ボルト１７がガイド孔１４の最下端位置に位置されたときが図２のα１の揺動位置に対応し、規制部材２１がストッパ部１１ｃに当接されたときが図２の揺動位置α２に対応する。
【００２５】
上記ガイド孔１４は、規制部材２１がストッパ部１１ｃに当接しているときのボルト１７の位置よりも所定分上方へ長く伸びており、この所定分上方へ長く伸び設定した分が、前方衝突時において、ステアリングシャフト５が揺動位置α２からα３へと揺動可能な範囲となる。なお、揺動位置α３は、チルト調整できる範囲として設定するには適していない位置となっており、このため前述のように、規制部材２１を利用して、チルト操作で得られる最大上方揺動位置がα２までとなるように規制してある。
【００２６】
操作レバー１９が図４、図５実線で示すロック状態にあるとき、揺動部材１６の上方への揺動に応じた規制部材２１の上方への揺動軌跡上には、なんら障害物が存在しないものとなっている。すなわち、前方衝突時に、運転者Ｕからステアリングハンドル６に前方への所定以上の大きな外力（押圧力）が作用すると、ナット部材１８によるロックの締結力が強制的に解除されて、ステアリングシャフト５がα３で示す位置まで大きく揺動（逃げ）され、運転者Ｕがステアリングハンドル６に強く当接することが防止される。勿論、ガイド孔１４の最上端位置にボルト１７が位置したときが、揺動位置α３に対応している。
【００２７】
図６、図７は、本発明の別の実施形態を示すもので、図４、図５に示す実施形態と同一構成要素には同一符号を付して、その重複した説明は省略する。この図６、図７の実施形態においては、規制部材２１に対応した規制部材３１を、操作レバー１９に一体成形してある。すなわち、規制部材３１は、操作レバー１９の基端部１９ａから延設された延設部１９ｅによって構成され、この延設部１９ｅは、固定部材１１の側壁部１１ａに沿ってボルト１７の径方向外方側に向けて細長く板状に伸びるように形成されている。この規制部材３１つまり延設部１９ｅは、操作レバー１９が図６二点鎖線、図７実線で示す解除位置にあるとき、上方へ向けて伸びるようにされて、その先端は略水平な平坦面とされている。
【００２８】
操作レバー１９が解除位置にあるとき、その延設部１９ｅの上方延長上の位置において、当接用板部材３２が配置されている。この当接用板部材３２は、固定部材１１の頂壁部１１ｄに例えば溶接等により固定されているが、側壁部１１ａに固定することもできる。これにより、チルト操作したときの最大上方揺動位置α２は、延設部１９ｅの先端部が当接用板部材３２に当接する位置までとされる。
【００２９】
操作レバー１９が図６実線で示すロック位置にあるとき、規制部材３１は、図６実線で示す位置となって、その上方延長軌跡上にはなんら障害物が存在しない状態とされる。これにより、前方衝突時において、ステアリングハンドル６に対して運転者Ｕから前方への所定以上の大きな力が作用すると、ステアリングシャフト５は揺動位置α３まで大きく揺動されることになる。なお、図６、図７の実施形態においても、操作レバー１９が、所定のアンロック位置（締結解除位置で、図６二点鎖線位置）から前方へさらに揺動するのを規制するストッパを設けることもできる。
【００３０】
各実施形態において、ガイド孔１４を揺動位置α３が確保できるように従来より長く設定すると共に、規制部材２１あるいは３１を設けるだけでよく、簡単な構造でもって、前方衝突時に運転者Ｕがステアリングハンドル６に強く当接してしまう事態が防止されることになる。また、ステアリングシャフト５そのものは、軸方向に縮長されないようにされて、展開されたエアバッグ７による衝撃吸収が効果的に発揮されるようになっている。もっとも、エアバッグ７をステアリングハンドル６に装備しない場合は、前方衝突時に運転者Ｕから縮長方向への大きな外力を受けたときに、ステアリングシャフト５がその軸方向に縮長されるように設定することもできる。
【００３１】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。運転者Ｕによりステアリングシャフト５の揺動角度を調整するためのチルト機構９は必ずしも有しないものであってもよい（ステアリングシャフト５の上下方向揺動角度は常時一定で、前方衝突時にのみ大きく上方へ揺動できるものとする）。また、エアバッグ７を有しないものであってもよい。
【００３２】
操作レバー１９がアンロック位置にあるとき（規制部材２１、３１が最大上方揺動位置α２の範囲に規制する位置にあるとき）、前方衝突時に所定以上の大きな外力を受けたときに規制部材２１、３１が変形されるように設定して、上記アンロック位置でも揺動位置α３をとり得るようにすることもできる（前方衝突時に、衝撃によって操作レバー１９がロック位置からアンロック位置に不用意に動いてしまったときに対応）。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両の一例を示す簡略側面図。
【図２】チルト範囲と前方衝突時の上方への大きな揺動位置とを示すもので、通常走行時の様子を示す簡略拡大側面図。
【図３】図２の状態から、前方衝突して、運転者によりステアリングハンドルが前方へ押圧された状態を示す簡略拡大側面図。
【図４】ステアリングシャフトの車体への支持部分の一例を示す側面図。
【図５】図４のＸ５−Ｘ５線相当断面図。
【図６】ステアリングシャフトの車体への支持部分の別の例を示す側面図。
【図７】操作レバーがアンロック位置にある状態での図６のＸ７−Ｘ７線相当断面図。
【符号の説明】
１：車両
２：フロア
３：運転席
５：ステアリングシャフト
６：ステアリングハンドル
７：エアバッグ
９：チルト機構
１０：ステアリング支持機構
１１：固定部材
１１ａ：側壁部
１１ｂ：延長部（操作レバーの揺動規制用）
１１ｃ：ストッパ部（規制部材２１の当接用）
１１ｄ：頂壁部（規制部材３１の当接用）
１２：ブラケット
１３：ステアリング支持部材
１４：ガイド孔
１５：ケーシング（ステアリングシャフト用）
１６：揺動部材
１７：ボルト（チルト締結用）
１８：ナット部材（チルト締結用）
１９：操作レバー（チルト操作用）
１９ｅ：延設部（規制部材３１）
２１：規制部材
３１：規制部材
３２：当接用板部材（当接板部）
【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】
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