(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のステアリング構造であって、
衝撃吸収部を有するステアリングホイールと、
ステアリングシャフトの周囲を覆うカバー部材と、
ステアリングシャフトの下部を支持する第１支持部材と、
上記第１支持部材よりも上方位置でステアリングシャフトを支持する第２支持部材とを備え、
上記第１支持部材は、上記カバー部材のフロント側にてボディ側に取付けられると共に、所定値以上の荷重が作用したとき、ボディ側がステアリングシャフトに接近する方向へ相対移動可能とする相対移動許容部を有し、
上記第２支持部材は車両の衝突時に、所定値以上の荷重が作用した時、ステアリングシャフトを車体前方側へ移動させることにより、該ステアリングシャフトを起立する方向へ移動可能とする移動許容部を有することを特徴とする
自動車のステアリング構造。
【請求項２】
上記ステアリングシャフトは該ステアリングシャフトの外周を覆うカバー部材を備え、
車体部材には上記カバー部材の下端部に係合して該カバー部材の車体後方側への移動を規制する規制部材が設けられた
請求項１記載の自動車のステアリング構造。
【請求項３】
上記ステアリングシャフトの下端に連結され操舵力を伝達する伝達シャフト部材に車体前後方向への伸縮を許容する伸縮機構が設けられた
請求項１記載の自動車のステアリング構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステアリングシャフトの上端部にステアリングホイールを有し、このステアリングホイールには衝撃を吸収する衝撃吸収部が備えられたような自動車のステアリング構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の自動車のステアリング構造としては、例えば、特開平９−１０４３４９号公報に記載の構造がある。
【０００３】
すなわち、円環状のリング部を有するステアリングホイールを設け、このステアリングホイールの円環状のリング部においてその下側半分の部分を他の部位に対して塑性変形しやすく構成し、この塑性変形しやすい衝撃吸収部で車両衝突時の衝撃荷重を吸収するように構成したものである。
【０００４】
このように、衝撃吸収部を有するステアリングホイールを備えた自動車のステアリング構造においては、車両衝突時に前傾姿勢となる乗員を適正に保護するために、上述のホイール部の衝撃吸収部が衝突時において乗員に対応する適切な位置に設定されることが要請される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、衝撃吸収部を有するステアリングホイールと、ステアリングシャフトの周囲を覆うカバー部材と、ステアリングシャフトの下部を支持する第１支持部材と、上記第１支持部材よりも上方位置でステアリングシャフトを支持する第２支持部材とを備え、上記第１支持部材は、上記カバー部材のフロント側にてボディ側に取付けられると共に、所定値以上の荷重が作用したとき、ボディ側がステアリングシャフトに接近する方向へ相対移動可能とする相対移動許容部を有し、上記第２支持部材には車両の衝突時に、所定値以上の荷重が作用した時、ステアリングシャフトを車体前方側へ移動させることにより、該ステアリングシャフトを起立する方向へ移動可能とする移動許容部を有することで、第２支持部材に所定値以上の荷重が作用する衝突時に、ステアリングシャフトを車体前方側へ移動させて、このステアリングシャフトを起立させ、ステアリングホイールの衝撃吸収部を前傾姿勢となる乗員に対応して適切な位置に設定することができ、しかも、第１支持部材に対して所定値以上の荷重が作用すると、その相対移動許容部にてステアリングシャフト下部の後退を阻止して、ステアリングシャフトの過度な起立移動を防止することができ、これにより、乗員保護性能の向上を図ることができる自動車のステアリング構造の提供を目的とする。
【０００６】
この発明の一実施態様は、ステアリングシャフトの外周を覆うカバー部材の下端部が車両衝突時に車体後方側へ移動しようとするのを規制することで、ステアリングシャフトの必要以上の起立移動を抑制し、ステアリングホイールの衝撃吸収部の位置を安定させることができる自動車のステアリング構造の提供を目的とする。
【０００７】
この発明の一実施態様は、操舵力を伝達する伝達シャフト部材に車体前後方向への伸縮を許容する伸縮機構を設けることで、車両衝突時に伸縮機構にて伝達シャフト部材を収縮させて、ステアリングホイールに設けられた衝撃吸収部がホイールセンタを中心として不要な方向に回動することを防止し、乗員保護性能のさらなる向上を図ることができる自動車のステアリング構造の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明による自動車のステアリング構造は、衝撃吸収部を有するステアリングホイールと、ステアリングシャフトの周囲を覆うカバー部材と、ステアリングシャフトの下部を支持する第１支持部材と、上記第１支持部材よりも上方位置でステアリングシャフトを支持する第２支持部材とを備え、上記第１支持部材は、上記カバー部材のフロント側にてボディ側に取付けられると共に、所定値以上の荷重が作用したとき、ボディ側がステアリングシャフトに接近する方向へ相対移動可能とする相対移動許容部を有し、上記第２支持部材は車両の衝突時に、所定値以上の荷重が作用した時、ステアリングシャフトを車体前方側へ移動させることにより、該ステアリングシャフトを起立する方向へ移動可能とする移動許容部を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明の一実施態様は、上記ステアリングシャフトは該シャフトの外周を覆うカバー部材を備え、車体部材には上記カバー部材の下端部に係合して該カバー部材の車体後方側への移動を規制する規制部材が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
この発明の一実施態様は、上記ステアリングシャフトの下端に連結され操舵力を伝達する伝達シャフト部材に車体前後方向への伸縮を許容する伸縮機構が設けられたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、上述の衝撃吸収部を有するステアリングホイールを備えてなるステアリングシャフトは第１支持部材と第２支持部材とで支持されているが、車両の衝撃時に第２支持部材に対して所定値以上の荷重が作用すると、その移動許容部はステアリングシャフトを車体前方側へ移動させることにより、該ステアリングシャフトを起立する方向へ移動可能とする。
【００１２】
この結果、ステアリングシャフトが同方向に起立して、ステアリングホイールの衝撃吸収部を前傾姿勢となる乗員に対応して、適切な位置に設定することができ、乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００１３】
しかも、第１支持部材は、上記カバー部材のフロント側にてボディ側に取付けられると共に、所定値以上の荷重が作用したとき、ボディ側がステアリングシャフトに接近する方向へ相対移動可能とする相対移動許容部を有しているので、車両の衝突時に第１支持部材に対して所定値以上の荷重が作用すると、その相対移動許容部にてステアリングシャフト下部の後退を阻止することができる。
この結果、ステアリングシャフトの過度な起立移動を防止して、ステアリングシャフトの必要以上の起立が抑制され、該ステアリングホイールの衝撃吸収部の位置を安定させることができる。
【００１４】
この発明の一実施態様によれば、車両の衝突時にはステアリングシャフトの外周を覆うカバー部材の下端部が車体後方側へ移動しようとするが、この移動を上述の規制部材で規制することができる。
このため、ステアリングシャフトの必要以上の起立移動が抑制されて、ステアリングホイールの衝撃吸収部の位置を安定させることができる効果がある。
【００１５】
この発明の一実施態様によれば、ステアリングホイールの操舵力はステアリングシャフトおよびその下端の伝達シャフト部材を介して伝達されるが、車両の衝突時には上述の伸縮機構により伝達シャフト部材を収縮させることができる。
【００１６】
このため、ステアリングシャフト上端部のステアリングホイールに設けられた衝撃吸収部がホイールセンタを中心として左右の不要な方向に回動することが防止でき、乗員保護性能のさらなる向上を図ることができる効果がある。
【００１７】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車のステアリング構造を示し、図１において、この自動車のステアリング構造は、ステアリングシャフト１の外周をカバー部材としてのステアリングコラム２で覆うと共に、ステアリングシャフト１の上端部にはステアリングホイール３を取付けている。
【００１８】
上述のステアリングホイール３は図１、図２に示すようにホイールボス部３ａと円環状のリング部３ｂとを有し、このリング部３ｂの下側半分の部分は、例えば、中空芯材等により他部に比較して脆弱に形成されて車両衝突時に乗員荷重(特に胸部の荷重)を受け止めて図２に仮想線αで示す如く変形する衝撃吸収部４が形成されている。
【００１９】
また、上述のホイールボス部３ａの所定部は車両衝突時に前傾姿勢となる乗員の顔部を受け止めて保護すべく変形可能なパッドにて構成された衝撃吸収部５が設けられている。
【００２０】
一方、上述のステアリングシャフト１の下端には連結部材６および原動ベベルギヤ７を介して伝達シャフト８を連動連結している。
この伝達シャフト８はその前端に上述の原動ベベルギヤ７と噛合する従動ベベルギヤ９を有し、この従動ベベルギヤ９と後端部材１５との間が車体前後方向に沿って、斜め後方下方に指向するように配置されている。
【００２１】
また、上述の伝達シャフト８は前部ロッド１０と後部ロッド１１とを備え、これら両ロッド１０，１１間には車体前後方向への伸縮を許容する伸縮機構１２が設けられている。
【００２２】
この実施例では、前部ロッド１０に対して内径部にスプライン孔を有するスプライン筒１３を連結し、後部ロッド１１にはスプライン軸１４を一体または一体的に形成して、スプライン嵌合による伸縮機構１２を設けているが、他の伸縮機構を採用してもよい。
【００２３】
而して、ステアリングホイール３の操舵力は、ステアリングシャフト１から連結部材６、各ベベルギヤ７，９を介して伝達シャフト８に伝達された後に、後部ロッド１１のリヤ側に設けられた後端部材１５からステアリングギヤ、タイロッド、ナックルアームを介してトラック等のキャブオーバタイプの車両の左右の前車輪に伝達される。
【００２４】
ところで、上述のステアリングシャフト１はその外周のステアリングコラム２を介してその下部が第１支持部材１６(以下、ロア支持部材と略記する)で支持されると共に、このロア支持部材１６よりも、上方位置が第２支持部材１７(以下、アッパ支持部材と略記する)で支持されている。
【００２５】
まず、図３、図４、図５を参照してアッパ支持部材１７の構成について述べる。
このアッパ支持部材１７は、ステアリングコラム２のフロント側面に溶接固定された断面門形状のインナブラケット１８と、側面視Ｌ字状の上部部材１９と断面門形状の下部部材２０とを接合手段により一体化したボディ側のアウタブラケット２１とを備え、インナブラケット１８の左右両外側部にアウタブラケット２１の下部部材２０を被せると共に、この下部部材２０に穿設形成された長孔２２，２２を利用して、ボルト２３、ナット２４でインナブラケット１８とアウタブラケット２１とを連結している。
【００２６】
上述の上部部材１９には図５に示すように取付け孔２５，２５が形成されており、この取付け孔２５，２５を利用して、図１に示す如くアウタブラケット２１がボルト、ナット２６によりステアリング支持ブラケット２７に取付けられている。
【００２７】
このステアリング支持ブラケット２７はステアリング支持メンバ２８に溶接固定されたもので、このステアリング支持メンバ２８は車幅方向に延びて、その両端部がボディのピラー部等に連結され、車両衝突時において後退しにくいメンバである。
【００２８】
ここで、上述の長孔２２はアッパ支持部材１７に所定値以上の荷重が作用した時、ステアリングシャフト１およびステアリングコラム２を車体前方側に移動可能とする移動許容部であって、上述の荷重設定はボルト２３、ナット２４による締付け力にて調整される。
【００２９】
次に図６、図７を参照してロア支持部材１６の構成について述べる。
このロア支持部材１６は、ステアリングコラム２のフロント側面に溶接固定され、左側壁２９ａ、右側壁２９ｂ、上側壁２９ｃ、背部側壁２９ｄを有する角形のコラム側ブラケット２９と、接合フランジ部３０ａ，３０ａがボルト、ナット３１(図１参照)によりフロアパネル３２に取付けられた断面門形状のボディ側ブラケット３０とを備えている。
【００３０】
上述のボディ側ブラケット３０には衝突時の荷重入力方向に沿って長孔３３，３３が穿設形成されており、この長孔３３，３３を利用して、ボルト３４、ナット３５でボディ側ブラケット３０とコラム側ブラケット２９とを連結している。
【００３１】
ここで、上述の長孔３３はロア支持部材１６に所定値以上の荷重が作用した時、ステアリングシャフト１およびステアリングコラム２に対してボディ側ブラケット３０を相対的な車体後方側へ移動可能とする相対移動許容部であって、上述の荷重設定はボルト３４、ナット３５による締付け力にて調整される。
次に図６、図８、図９を参照して、上述のステアリングコラム２の車体後方側への移動を規制する移動規制構造について述べる。
【００３２】
上述のステアリングコラム２の下端と対応するようにフロアパネル３２の上面にはカップ部材３６をボルトアップしている。
そして、このカップ部材３６のリヤ側上面部にはブラケット３７を溶接手段にて一体的に接合固定している。
【００３３】
上述のブラケット３７はカップ面に沿う主面部３７ａと、この主面部３７ａの左右両側に一体形成されたリブ片３７ｂ，３７ｃと、一方のリブ片３７ｃからカップ面に沿ってフロント側へ延設された延設部３７ｄと、上述の主面部３７ａからフロント側へ向けて一体連設された逆Ｌ字状の係止爪３８とを備えている。
【００３４】
一方、上述のステアリングコラム２の下端部背面側には係止孔２ａを開口し、この係止孔２ａに規制部材としての係止爪３８を係入させて、ステアリングコラム２の車体後方側への移動を規制すべく構成している。
【００３５】
このように構成した自動車のステアリング構造の作用について説明する。
通常時(非衝突時)にあってはステアリングシャフト１はロア支持部材１６とアッパ支持部材１７とで支持されており、ステアリングホイール３の操舵力は各要素１，６，７，９，８を介してステアリングギヤに伝達された後に、タイロッド、ナックルアームを介して前車輪に伝達される。
【００３６】
ところで、車両の衝突時にアッパ支持部材１７、ロア支持部材１６に対して所定値以上の荷重が作用すると、ロア支持部材１６側においてはボディ側ブラケット３０がその長孔３３によりコラム側ブラケット２９およびステアリングコラム２に接近する方向へ相対移動して、ステアリングコラム２下部およびステアリングシャフト１下部の後退を抑止する。
【００３７】
しかも、アッパ支持部材１７側においてはボディ側のアウタブラケット２１の長孔２２に沿って、コラム側のインナブラケット１８、ステアリングコラム２およびステアリングシャフト１を車体前方側に移動可能とするので、ステアリングシャフト１は図１０に示す仮想線位置(通常時の状態)から同図の実線位置(衝突時の状態)へ起立して、ステアリングホイール３を水平方向に向けて変位させる。
【００３８】
この結果、ステアリングホイール３の各衝撃吸収部４，５を前傾姿勢となる乗員に対応して適切な位置に設定することができて、乗員保護性能の向上を図ることができる。
【００３９】
また、上述の車両の衝突時にはステアリングコラム２の下端部が車体後方側に移動しようとするが、該ステアリングコラム２下端部の係止孔２ａに係入させた係止爪３８で、その移動を規制するので、ステアリングコラム２およびステアリングシャフト１の必要以上の起立移動を抑制することができる。
【００４０】
さらに、車両の衝突時においては前述の伝達シャフト８の中途部に設けた伸縮機構１２により伝達シャフト８を収縮させることができるので、原動ベベルギヤ７が従動ベベルギヤ９に沿って不要な方向に回動するのを防止でき、この結果、ステアリングホイール３の所定部に設けられた衝撃吸収部４，５がホイールセンタを中心として左右方向に位置ずれするのを阻止し、これら衝撃吸収部４，５による乗員保護性能をより一層向上させることができる。
【００４１】
以上要するに、上記実施例の自動車のステアリング構造によれば、上述の衝撃吸収部４，５を有するステアリングホイール３を備えてなるステアリングシャフト１はロア支持部材１６とアッパ支持部材１７とで支持されているが、車両の衝撃時にアッパ支持部材１７に対して所定値以上の荷重が作用すると、その移動許容部(長孔２２参照)はステアリングシャフト１を車体前方側に移動可能とする。
【００４２】
この結果、ステアリングシャフト１が図１０に実線で示す如く同方向に起立して、ステアリングホイール３の衝撃吸収部４，５を前傾姿勢となる乗員に対応して、適切な位置に設定することができ、乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００４３】
また、車両の衝突時にはステアリングシャフト１の外周を覆うステアリングコラム２の下端部が車体後方側へ移動しようとするが、この移動を上述の規制部材(係止爪３８参照)で規制することができる。
このため、ステアリングシャフト１の必要以上の起立移動が抑制されて、ステアリングホイール３の衝撃吸収部４，５の位置を安定させることができる効果がある。
【００４４】
さらに、上述のロア支持部材１６にはステアリングシャフト１の下部に対して相対的な移動を可能とする相対移動許容部(長孔３３参照)を設けたので、車両の衝突時にロア支持部材１６に対して所定値以上の荷重が作用すると、その相対移動許容部(長孔３３参照)にてステアリングシャフト１下部の後退を抑止することができる。
この結果、ステアリングシャフト１の過度な起立移動を防止することができる効果がある。
【００４５】
加えて、ステアリングホイール３の操舵力はステアリングシャフト１およびその下端の伝達シャフト８を介して伝達されるが、車両の衝突時には上述の伸縮機構１２により伝達シャフト８を図１０に示す如く収縮させることができる。
【００４６】
このため、ステアリングシャフト１上端部のステアリングホイール３に設けられた衝撃吸収部４，５がホイールセンタを中心として左右の不要な方向に回動することが防止でき、乗員保護性能のさらなる向上を図ることができる効果がある。
【００４７】
図１１は自動車のステアリング構造の他の実施例を示し、前部ロッド１０の後部にスプライン軸１４を設け、後部ロッド１１の前部にスプライン筒１３を設けて、スプライン嵌合による伸縮機構１２を形成し、この伸縮機構１２を伝達シャフト８の中途部に介設したものである。
【００４８】
このように図１の構成に対してスプライン軸１４、スプライン筒１３の前後位置関係を逆に設定しても、先の実施例と同様の作用、効果を奏するので、図１１において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００４９】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の第１支持部材は、実施例のロア支持部材１６に対応し、
以下同様に、
第２支持部材は、アッパ支持部材１７に対応し、
移動許容部は、長孔２２に対応し、
カバー部材は、ステアリングコラム２に対応し、
車体部材は、カップ部材３６に対応し、
規制部材は、係止爪３８に対応し、
相対移動許容部は、長孔３３に対応し、
伝達シャフト部材は、伝達シャフト８に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の自動車のステアリング構造を示す側面図。
【図２】  ステアリングホイールの正面図。
【図３】  図１の要部拡大図。
【図４】  図３のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】  図３のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】  図１の要部拡大断面図。
【図７】  図６のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図８】  カップ部材の拡大側面図。
【図９】  カップ部材のブラケットを示す平面図。
【図１０】  衝突時の説明図。
【図１１】  本発明の自動車のステアリング構造の他の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
１…ステアリングシャフト
２…ステアリングコラム(カバー部材)
３…ステアリングホイール
４，５…衝撃吸収部
８…伝達シャフト(伝達シャフト部材)
１２…伸縮機構
１６…ロア支持部材(第１支持部材)
１７…アッパ支持部材(第２支持部材)
２２…長孔(移動許容部)
３３…長孔(相対移動許容部)
３６…カップ部材(車体部材)
３８…係止爪(規制部材)
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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