JP2002067979A - Impact absorbing steering column device - Google Patents
Impact absorbing steering column deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃吸収式ステア
リングコラム装置に係り、詳しくは、衝突エネルギ吸収
手段のコラプス荷重の可変化を実現する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shock absorbing steering column device, and more particularly to a technique for realizing a variable collapse load of a collision energy absorbing means.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車が他の自動車や建造物等に衝突し
た場合、運転者が慣性でステアリングホイールに二次衝
突することがある。近年の乗用車等では、このような場
合における運転者の受傷を防止するべく、衝撃吸収式ス
テアリングシャフトや衝撃吸収式ステアリングコラム装
置が広く採用されている。衝撃吸収式ステアリングコラ
ム装置は、運転者が二次衝突した際にステアリングコラ
ムがステアリングシャフトと共に脱落するもので、通常
はステアリングシャフトと伴に前進し、その際に衝突エ
ネルギの吸収が行われる。2. Description of the Related Art When an automobile collides with another automobile, a building, or the like, the driver sometimes makes a secondary collision with the steering wheel due to inertia. In recent years, shock absorbing steering shafts and shock absorbing steering column devices have been widely used in passenger cars and the like in order to prevent the driver from being injured in such a case. In a shock absorbing type steering column device, when a driver makes a secondary collision, the steering column falls off together with the steering shaft. Usually, the steering column advances along with the steering shaft, and at that time, collision energy is absorbed.
【０００３】衝突エネルギの吸収方式としては、ステア
リングコラムの一部に形成されたメッシュ部を圧縮座屈
変形させるメッシュ式や、アウタコラムとインナコラム
との間に介装させた金属球によりアウタコラムの内周面
やインナコラムの外周面に塑性溝を形成させるボール式
等が従来より知られているが、近年では特開平７−３２
９７９６号公報等に記載されたしごき式も広く採用され
ている。しごき式の衝突エネルギ吸収機構は、例えば、
帯形状の鋼板からなるエネルギ吸収部材の一端を車体側
ブラケットに固着させると共に、ステアリングコラム側
にエネルギ吸収部材に形成された屈曲部に嵌入する鋼棒
等のしごき手段を設け、ステアリングコラムが前方に移
動する際にしごき手段によりエネルギ吸収部材をしごき
変形させる構成を採っている。[0003] As a method of absorbing collision energy, a mesh type for compressing and buckling a mesh formed on a part of the steering column or a metal ball interposed between the outer column and the inner column is used. A ball type or the like in which a plastic groove is formed on the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the inner column has been conventionally known.
The ironing method described in Japanese Patent No. 9796 is widely adopted. The ironing type collision energy absorbing mechanism is, for example,
One end of the energy absorbing member made of a band-shaped steel plate is fixed to the vehicle body side bracket, and ironing means such as a steel rod that fits into a bent portion formed on the energy absorbing member is provided on the steering column side. When moving, the energy absorbing member is deformed by the ironing means by the ironing means.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したし
ごき式の衝突エネルギ吸収機構を備えた衝撃吸収式ステ
アリングコラム装置では、所定のコラプス荷重が作用し
た場合に衝突エネルギ吸収手段が作動してステアリング
コラムが前進するが、このことに起因して次のような問
題が生じていた。通常、衝突エネルギ吸収手段のコラプ
ス荷重は、標準的な体重の運転者が所定の速度でステア
リングホイールに二次衝突した際の運動エネルギを基に
設定される。しかしながら、運転者が小柄な女性等であ
る場合にはその運動エネルギが当然に小さくなるため、
このような運転者が同一速度でステアリングホイールに
衝突してもしごき手段によるエネルギ吸収部材のしごき
変形が行われない。その結果、ステアリングコラム（す
なわち、ステアリングホイール）が前進しないことより
衝突エネルギの吸収が全く行われず、衝撃吸収式ステア
リングコラム装置は所期の作用を果たすことができなく
なり、運転者が胸部や頭部に大きな衝撃を受けることが
あった。本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、運
転者の体重等に拘わらず二次衝突時の衝撃の吸収を可能
とすると共に、ステアリング装置の組立性向上等を実現
した衝撃吸収式ステアリングコラム装置を提供すること
を目的とする。By the way, in the above-described shock-absorbing steering column device having the ironing-type collision energy absorbing mechanism, when a predetermined collapse load is applied, the collision energy absorbing means is operated to operate the steering column. Has advanced, but this has caused the following problems. Normally, the collapse load of the collision energy absorbing means is set based on the kinetic energy when a driver having a standard weight makes a secondary collision with the steering wheel at a predetermined speed. However, when the driver is a small woman or the like, the kinetic energy is naturally small,
Even if such a driver collides with the steering wheel at the same speed, the ironing means does not deform the energy absorbing member by ironing. As a result, since the steering column (that is, the steering wheel) does not move forward, the collision energy is not absorbed at all, and the shock absorbing steering column device cannot perform its intended operation, and the driver cannot move the chest or head. Received a great shock. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a shock-absorbing steering column that is capable of absorbing a shock at the time of a secondary collision regardless of a driver's weight and the like, and that realizes improved assemblability of a steering device. It is intended to provide a device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の発明
では、上記課題を解決するべく、車両の衝突時における
乗員の二次衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ吸収手
段と、当該衝突エネルギ吸収手段による前記二次衝突エ
ネルギの吸収量を変化させるエネルギ吸収量調整手段と
からなる可変衝撃吸収装置を備え、かつ、前記可変衝撃
吸収装置がユニット化されたものを提案する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a collision energy absorbing means for absorbing a secondary collision energy of an occupant during a vehicle collision, and the collision energy absorbing means are provided. And a variable shock absorbing device comprising an energy absorbing amount adjusting means for changing the amount of absorption of the secondary collision energy according to the present invention, and wherein the variable shock absorbing device is unitized.
【０００６】この発明では、例えば、運転者の体重が大
きい場合には二次衝突エネルギの吸収量を大きくするこ
とでコラプス荷重を増大させる一方、運転者の体重が小
さい場合には二次衝突エネルギの吸収量を小さくするこ
とでコラプス荷重を減少させ、ステアリングコラムのコ
ラプス動が適切に行われるようにする。また、ステアリ
ング装置の組み立てにあたっては、ボルト等の締結部材
を用いることで、ユニット化された可変衝撃吸収装置を
車体側部材あるいはステアリングコラムに装着する。According to the present invention, for example, when the driver's weight is large, the collapse load is increased by increasing the amount of secondary collision energy absorption, while when the driver's weight is small, the secondary collision energy is increased. The collapse load is reduced by reducing the absorption amount of the vehicle, so that the collapse movement of the steering column is appropriately performed. When assembling the steering device, a unitized variable shock absorbing device is mounted on a vehicle body side member or a steering column by using a fastening member such as a bolt.
【０００７】また、請求項２の発明では、請求項１の衝
撃吸収式ステアリングコラム装置において、ステアリン
グコラムがディスタンス部材を介して車体側部材に離脱
可能に保持されると共に、前記可変衝撃吸収装置が前記
ディスタンス部材に対して車両前方側に配設されたもの
を提案する。According to a second aspect of the present invention, in the shock absorbing type steering column device of the first aspect, the steering column is detachably held to a vehicle body side member via a distance member, and the variable impact absorbing device is provided. The one disposed on the vehicle front side with respect to the distance member is proposed.
【０００８】この発明では、例えば、乗員の二次衝突時
において、可変衝撃吸収装置はステアリングコラムと一
体に前進しながら、エネルギ吸収部材のしごき等を行っ
て衝突エネルギを吸収する。According to the present invention, for example, at the time of a secondary collision of an occupant, the variable impact absorbing device absorbs collision energy by ironing the energy absorbing member while moving forward with the steering column.
【０００９】また、請求項３の発明では、請求項２の衝
撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記可変衝
撃吸収装置と前記ディスタンス部材とがサブアセンブリ
化されたものを提案する。According to a third aspect of the present invention, there is provided the shock absorbing steering column device according to the second aspect, wherein the variable impact absorbing device and the distance member are sub-assembled.
【００１０】この発明では、ステアリング装置の組み立
てにあたって、例えば、ボルト等の締結部材を用いてス
テアリングコラムを車体側部材に取り付けることで、デ
ィスタンス部材にサブアセンブリ化された可変衝撃吸収
装置の装着が完了する。According to the present invention, when assembling the steering device, the steering column is attached to the vehicle body-side member using, for example, a fastening member such as a bolt, thereby completing the installation of the variable shock absorbing device subassembled into the distance member. I do.
【００１１】また、請求項４の発明では、請求項２また
は３の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前
記可変衝撃吸収装置から車両後方側に向けてエネルギ吸
収部材が延設されると共に、前記ディスタンス部材の前
記車体側部材への挟持に供される締結部材に前記エネル
ギ吸収部材の後部が保持されたものを提案する。According to a fourth aspect of the present invention, in the shock absorbing type steering column device of the second or third aspect, an energy absorbing member extends from the variable shock absorbing device toward a vehicle rear side and the distance is increased. It is proposed that a rear part of the energy absorbing member is held by a fastening member provided for holding the member between the vehicle body side members.
【００１２】この発明では、ボルト等の締結部材でディ
スタンス部材を取り付けると、エネルギ吸収部材の車体
への固着も同時に完了する。In the present invention, when the distance member is attached with a fastening member such as a bolt, the fixing of the energy absorbing member to the vehicle body is completed at the same time.
【００１３】また、請求項５の発明では、請求項１〜４
の衝撃吸収式ステアリングコラム装置において、前記車
両あるいは前記乗員の状態を検出する少なくとも一つの
センサの検出結果に基づき、当該エネルギ吸収量調整手
段を駆動制御する電気制御手段を有すると共に、当該電
気制御手段が前記可変衝撃吸収装置に一体化されたもの
を提案する。Further, in the invention of claim 5, according to claims 1 to 4,
The shock absorbing type steering column device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an electric control unit that drives and controls the energy absorption amount adjustment unit based on a detection result of at least one sensor that detects a state of the vehicle or the occupant; Proposes a device integrated with the variable shock absorbing device.
【００１４】この発明では、ステアリングコラムのコラ
プス動が最適に行われるように、電気制御手段が車両や
乗員の状態に応じてエネルギ吸収量調整手段を駆動制御
する一方、電気制御手段が可変衝撃吸収装置と同時に取
り付けられる。According to the present invention, the electric control means drives and controls the energy absorption amount adjusting means according to the state of the vehicle and the occupant so that the collapse movement of the steering column is optimally performed, while the electric control means controls the variable shock absorption. Installed at the same time as the device.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施形
態を図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用し
たチルトステアリング装置の車室側部分を示す側面図で
あり、同図中の符号１は衝撃吸収式ステアリングコラム
装置（以下、ステアリングコラム装置と略称する）を示
している。ステアリングコラム装置１は、上下２箇所で
車体側メンバ３に装着されており、軸受５，７によりア
ッパステアリングシャフト（以下、単にステアリングシ
ャフトと記す）９を回動自在に支持している。ステアリ
ングシャフト９には、その上端にステアリングホイール
１１が取り付けられる一方、下端にはユニバーサルジョ
イント１３を介してロアステアリングシャフト１５が連
結されている。図中、１７はステアリングコラム１の上
部を覆うコラムカバーであり、１９は車室とエンジンル
ームとを区画するダッシュボードである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a passenger compartment side portion of a tilt steering apparatus to which the present invention is applied, and reference numeral 1 in the figure indicates an impact-absorbing steering column apparatus (hereinafter, simply referred to as a steering column apparatus). I have. The steering column device 1 is mounted on the vehicle body side member 3 at two upper and lower positions, and supports an upper steering shaft (hereinafter simply referred to as a steering shaft) 9 by bearings 5 and 7 so as to be rotatable. A steering wheel 11 is attached to an upper end of the steering shaft 9, and a lower steering shaft 15 is connected to a lower end of the steering shaft 9 via a universal joint 13. In the figure, reference numeral 17 denotes a column cover that covers the upper portion of the steering column 1, and 19 denotes a dashboard that partitions a vehicle room and an engine room.
【００１６】このステアリング装置では、運転者がステ
アリングホイール１１を回転させると、ステアリングシ
ャフト９およびロアステアリングシャフト１５を介し
て、その回転力が図示しないステアリングギヤに伝達さ
れる。ステアリングギヤ内には、回転入力を直線運動に
変換するラックアンドピニオン機構等が内蔵されてお
り、タイロッド等を介して車輪の舵角が変動して操舵が
行われる。尚、ステアリングギヤには、ラックアンドピ
ニオン式の他、ボールスクリュー式やウォームローラ式
等、種々の形式が公知である。In this steering apparatus, when the driver rotates the steering wheel 11, the rotational force is transmitted to a steering gear (not shown) via the steering shaft 9 and the lower steering shaft 15. The steering gear has a built-in rack-and-pinion mechanism that converts a rotational input into a linear motion, and the steering is performed by changing the steering angle of the wheel via a tie rod or the like. Various types of steering gears such as a ball screw type and a worm roller type are known in addition to the rack and pinion type.
【００１７】図２は、本発明の第１実施形態に係るステ
アリングコラム装置１を示す側面図であり、図３は同装
置を示す平面図（図２中のＡ矢視図）であり、図４は図
２中の拡大Ｂ−Ｂ断面図であり、図５は図２中の拡大Ｃ
−Ｃ断面図であり、図６は図２中の拡大Ｄ−Ｄ断面図で
ある。これらの図に示したように、ステアリングコラム
２１は、鋼管製のコラムチューブ２３の略中央部に鋼板
製のアッパディスタンスブラケット（以下、アッパブラ
ケットと略称する）２５を溶接接合し、同前部（図２，
図３中の左方）にこれも鋼板製のロアディスタンスブラ
ケット（以下、ロアブラケットと略称する）２７を溶接
接合することにより製作されている。FIG. 2 is a side view showing the steering column device 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing the same (viewed from the arrow A in FIG. 2). 4 is an enlarged sectional view taken along the line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged view C in FIG.
FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along the line DD in FIG. 2. As shown in these figures, the steering column 21 has a steel plate upper distance bracket (hereinafter abbreviated as upper bracket) 25 welded to a substantially central portion of a steel tube column tube 23 and welded to the front portion thereof. Figure 2
This is also manufactured by welding a lower distance bracket (hereinafter, abbreviated as a lower bracket) 27 made of a steel plate to the left side in FIG. 3).
【００１８】アッパブラケット２５は、車体側メンバ３
に固着された鋼板溶接構造品のチルトブラケット３１に
挟持されており、チルトブラケット３１を貫通するチル
トボルト３３とナット３５とにより所定の締結力で挟圧
・固定されている。アッパブラケット２５には後方に開
口する略Ｕ字形状の切欠き３７が形成されており、チル
トボルト３３はこの切欠き３７の前端側に嵌挿されてい
る。図４，図６において符号４１，４３で示した部材は
公知のチルトカムであり、ステアリングコラム２１の所
定角度での固定に供される。また、符号４５で示した部
材はチルトカム４１を回転駆動するチルトレバーであ
り、符号４７で示した部材はチルトボルト３３の頭部と
チルトレバー４５との間に介装されたスラスト軸受であ
る。The upper bracket 25 is mounted on the vehicle body side member 3.
Is fixed to a tilt bracket 31 of a steel plate welded structure product fixed to the tilt bracket 31, and is clamped and fixed with a predetermined fastening force by a tilt bolt 33 and a nut 35 penetrating the tilt bracket 31. A substantially U-shaped notch 37 is formed in the upper bracket 25 and opens rearward. The tilt bolt 33 is inserted into the front end of the notch 37. 4 and 6, reference members 41 and 43 are known tilt cams, which are used to fix the steering column 21 at a predetermined angle. Further, a member indicated by reference numeral 45 is a tilt lever for driving the tilt cam 41 to rotate, and a member indicated by reference numeral 47 is a thrust bearing interposed between the head of the tilt bolt 33 and the tilt lever 45.
【００１９】一方、ロアブラケット２７は、車体側メン
バ３に固着された鋳造品のピボットブラケット５１に挟
持されており、ピボットブラケット５１を貫通するピボ
ットボルト５３とナット５５とにより固定されている。
ピボットブラケット５１には前方に開口する略Ｕ字形状
の切欠き５７が形成されており、ピボットボルト５３は
この切欠き５７の後端側に嵌挿されている。尚、ステア
リングコラム２１は、ピボットボルト５３を軸に揺動可
能となっており、チルトレバー４５を操作することによ
り運転者は所定の範囲でステアリングホイール１１の上
下位置を調整することができる。On the other hand, the lower bracket 27 is sandwiched by a cast pivot bracket 51 fixed to the vehicle body side member 3 and is fixed by a pivot bolt 53 and a nut 55 penetrating the pivot bracket 51.
A substantially U-shaped notch 57 that opens forward is formed in the pivot bracket 51, and the pivot bolt 53 is fitted to the rear end side of the notch 57. The steering column 21 can swing about a pivot bolt 53, and the driver can adjust the vertical position of the steering wheel 11 within a predetermined range by operating the tilt lever 45.
【００２０】本実施形態の場合、衝突エネルギ吸収手段
は、チルトボルト３３に保持されたエネルギ吸収プレー
ト６１と、ステアリングコラム２１に固着された可変し
ごき装置６３とから構成されている。エネルギ吸収プレ
ート６１は、前方に開いた略Ｕ字形状の鋼板であり、後
端部近傍をチルトボルト３３が貫通している。In the case of this embodiment, the collision energy absorbing means comprises an energy absorbing plate 61 held by the tilt bolt 33 and a variable ironing device 63 fixed to the steering column 21. The energy absorbing plate 61 is a substantially U-shaped steel plate opened forward, and the tilt bolt 33 penetrates near the rear end.
【００２１】一方、可変しごき装置６３は、図６，図７
（図６中のＥ−Ｅ断面図），図８（図６中のＦ−Ｆ断面
図）に示したように、アッパブラケット２５から車両前
方側にＺ字状に延設されて下端がコラムチューブ２３に
溶接されたベースプレート６５と、ベースプレート６５
にボルト締めされたハウジング６７と、ハウジング６７
内に摺動自在に保持されたスライドブロック６９と、ハ
ウジング６７に保持されてＥＣＵ（電子制御装置）７０
に駆動制御される電磁アクチュエータ（以下、ソレノイ
ドと記す）７１等から構成されている。ＥＣＵ７０は、
図示しないスクリュー等により可変しごき装置６３の上
面に固着されており、シートポジションセンサ７３の
他、体重センサ７４、車速センサ７５、乗員位置センサ
７６、シートベルト着用センサ７７等、少なくとも一つ
のセンサが接続されている。On the other hand, the variable ironing device 63 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 6 (cross-sectional view taken along line EE in FIG. 6) and FIG. 8 (cross-sectional view taken along line FF in FIG. A base plate 65 welded to the tube 23;
Housing 67 bolted to
A slide block 69 slidably held in the inside, and an ECU (electronic control unit) 70 held in a housing 67.
, An electromagnetic actuator (hereinafter referred to as a solenoid) 71 whose driving is controlled. The ECU 70
At least one sensor such as a weight sensor 74, a vehicle speed sensor 75, an occupant position sensor 76, and a seat belt wearing sensor 77 is connected to the variable ironing device 63 by a screw (not shown). Have been.
【００２２】本実施形態の場合、このような構成を採っ
たことにより、ユニット化された可変しごき装置６３と
ＥＣＵ７０とをサブアセンブリとして予めステアリング
コラム２１に装着しておくことで、ステアリングコラム
装置１の車体への取り付けが非常に容易になった。ま
た、エネルギ吸収プレート６１をチルトボルト３３によ
り保持したり、アッパブラケット２５とベースプレート
６５とを一体部品としたことにより、組立工数や部品点
数の削減を図ることができた。In the case of the present embodiment, by adopting such a configuration, the unitized variable ironing device 63 and the ECU 70 are mounted on the steering column 21 as a sub-assembly in advance, so that the steering column device 1 It has become very easy to attach it to the car body. Further, by holding the energy absorbing plate 61 with the tilt bolt 33 and by integrating the upper bracket 25 and the base plate 65 as an integral part, the number of assembly steps and the number of parts can be reduced.
【００２３】ソレノイド７１のプランジャ７９は、その
先端がスライドブロック６９に係合・連結されており、
通電時以外はソレノイド７１とスライドブロック６９と
の間に介装されたコイルスプリング８１の付勢力により
伸張状態となっている。図６中、８３，８４で示した部
材はスライドブロック６９に貼着された緩衝材であり、
スライドブロック６９のハウジング６７やソレノイド７
１との衝突音を抑制する。The tip of the plunger 79 of the solenoid 71 is engaged with and connected to the slide block 69.
Except at the time of energization, it is in an extended state by the urging force of a coil spring 81 interposed between the solenoid 71 and the slide block 69. In FIG. 6, members indicated by 83 and 84 are cushioning materials attached to the slide block 69,
The housing 67 of the slide block 69 and the solenoid 7
Suppress the collision sound with 1.
【００２４】ハウジング６７には、スライドブロック６
９の両側面に隣接して、左右一対のガイドプレート８
５，８７が保持されており、前述したエネルギ吸収プレ
ート６１はこれらガイドプレート８５，８７とスライド
ブロック６９との間に嵌挿されている。両ガイドプレー
ト８５，８７は、略中央部と後部との内側にそれぞれＵ
字状凹部８９，９１を有しており、これらＵ字状凹部８
９，９１にエネルギ吸収プレート６１に形成された前後
のＵ字曲げ部９３，９５が嵌入している。The housing 67 has a slide block 6
9, a pair of left and right guide plates 8
5 and 87 are held, and the energy absorbing plate 61 described above is inserted between the guide plates 85 and 87 and the slide block 69. The two guide plates 85 and 87 are U-shaped inside the substantially central portion and the rear portion, respectively.
U-shaped recesses 89 and 91 are provided.
The front and rear U-shaped bent portions 93 and 95 formed on the energy absorbing plate 61 are fitted into 9, 91, respectively.
【００２５】エネルギ吸収プレート６１には、前部Ｕ字
曲げ部９３に固定側しごきピン９７が嵌入する一方、後
部Ｕ字曲げ部９５に移動側しごきピン９９が嵌入してい
る。ハウジング６７には移動側しごきピン９９を保持す
る左右一対の長孔１０１，１０３が形成されており、こ
れら長孔１０１，１０３内を移動側しごきピン９９が左
右方向に所定量移動可能となっている。A fixed ironing pin 97 is fitted into the front U-shaped bent portion 93 of the energy absorbing plate 61, while a movable ironing pin 99 is fitted into the rear U-shaped bent portion 95. The housing 67 is formed with a pair of left and right long holes 101 and 103 for holding the moving-side ironing pin 99. The moving-side ironing pin 99 can move in the long holes 101 and 103 by a predetermined amount in the left-right direction. I have.
【００２６】以下、第１実施形態の作用を説明する。自
動車が走行を開始すると、ＥＣＵ７０は、前述した各種
センサ７３〜７７の検出信号に基づき、所定の制御イン
ターバルで衝突エネルギ吸収手段の目標コラプス荷重の
算出を繰り返し行う。例えば、運転者の体重が比較的大
きい場合、あるいは運転者の体重が比較的小さくても車
速が大きい場合、衝突時における運転者の運動エネルギ
が大きくなるため、目標コラプス荷重も大きくなる。す
ると、ＥＣＵ７０は、ソレノイド７１に駆動電流を出力
し、図９に示したように、プランジャ７９をソレノイド
７１内に磁力吸引させる。これにより、プランジャ７９
に連結されたスライドブロック６９が後方に移動し、そ
の後部側面が移動側しごきピン９９の内側に位置するこ
とによって、移動側しごきピン９９の内側への移動を規
制することになる。The operation of the first embodiment will be described below. When the vehicle starts running, the ECU 70 repeatedly calculates the target collapse load of the collision energy absorbing means at predetermined control intervals based on the detection signals of the various sensors 73 to 77 described above. For example, when the driver's weight is relatively large, or when the driver's weight is relatively small and the vehicle speed is high, the kinetic energy of the driver at the time of the collision becomes large, so that the target collapse load also becomes large. Then, the ECU 70 outputs a drive current to the solenoid 71 and causes the plunger 79 to be attracted into the solenoid 71 by a magnetic force as shown in FIG. Thereby, the plunger 79
Is moved rearward, and the rear side surface is positioned inside the moving-side ironing pin 99, thereby restricting the moving-side ironing pin 99 from moving inward.
【００２７】この状態で自動車が他の自動車や路上の障
害物に衝突すると、運転者は慣性によってステアリング
ホイール１１に二次衝突し、その衝撃によって、図１
０，図１１（図１０中のＧ矢視図）に示したように、ア
ッパブラケット２５がチルトブラケット３１から前方に
離脱する一方、ロアブラケット２７がピボットブラケッ
ト５１から前方に離脱し、ステアリングコラム２１が脱
落して前進を始める。そして、ステアリングコラム２１
の前進に伴って、図１２に示したように、車体メンバ３
側のチルトボルト３３に保持されたエネルギ吸収プレー
ト６１に対して、ステアリングコラム２１側の可変しご
き装置６３も一体に前進する。この際、可変しごき装置
６３は、アッパブラケット２５に対して車両前方側に位
置しているため、緩衝物の存在しない空間を移動するこ
とになると共に、その移動ストロークが比較的大きく確
保される。In this state, if the vehicle collides with another vehicle or an obstacle on the road, the driver collides with the steering wheel 11 by inertia, and the impact causes a secondary collision.
As shown in FIGS. 0 and 11 (viewed in the direction of arrow G in FIG. 10), the upper bracket 25 separates forward from the tilt bracket 31 while the lower bracket 27 separates forward from the pivot bracket 51, and the steering column 21 Drop off and begin to move forward. And the steering column 21
With the advance of the vehicle body, as shown in FIG.
The variable ironing device 63 on the steering column 21 also moves forward with respect to the energy absorbing plate 61 held by the tilt bolt 33 on the side. At this time, since the variable ironing device 63 is located on the front side of the vehicle with respect to the upper bracket 25, the variable ironing device 63 moves in a space where there is no buffer, and a relatively large moving stroke is secured.
【００２８】すると、エネルギ吸収プレート６１では、
Ｕ字状凹部８９と固定側しごきピン９７との間に嵌入し
た前部Ｕ字曲げ部９３と、Ｕ字状凹部９１と移動側しご
きピン９９との間に嵌入した後部Ｕ字曲げ部９５とが前
進することになる。その結果、エネルギ吸収プレート６
１は左右４箇所で両しごきピン９７，９９に順次巻き回
されるかたちでしごかれ、比較的大きな衝突エネルギの
吸収が実現される。図１３はステアリングコラム２１の
移動ストロークとコラプス荷重との関係を示すグラフで
あり、同図中の実線はこの際（大コラプス荷重時）の試
験結果を示している。Then, in the energy absorbing plate 61,
A front U-shaped bent portion 93 fitted between the U-shaped concave portion 89 and the fixed ironing pin 97; a rear U-shaped bent portion 95 fitted between the U-shaped concave portion 91 and the movable ironing pin 99; Will move forward. As a result, the energy absorbing plate 6
1 is squeezed in such a manner that it is sequentially wound around both squeezing pins 97 and 99 at four places on the left and right sides, so that a relatively large impact energy can be absorbed. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the moving stroke of the steering column 21 and the collapse load. The solid line in FIG. 13 shows the test result at this time (at the time of a large collapse load).
【００２９】一方、運転者が比較的体重の小さい小柄な
女性等の場合、衝突時における運転者の運動エネルギが
比較的小さくなるため、ＥＣＵ７０により算出された目
標コラプス荷重も小さくなる。すると、ＥＣＵ７０は、
ソレノイド７１に駆動電流を出力せず、前述した図６に
示したように、プランジャ７９を、コイルスプリング８
１の付勢力により伸張した状態にする。これにより、ス
ライドブロック６９が前進したままとなり、移動側しご
きピン９９は長孔１０１，１０３内を自由に移動可能と
なる。On the other hand, when the driver is a small woman with a relatively small weight, the kinetic energy of the driver at the time of collision becomes relatively small, so that the target collapse load calculated by the ECU 70 also becomes small. Then, the ECU 70
The drive current is not output to the solenoid 71, and as shown in FIG.
The state is extended by the urging force of 1. As a result, the slide block 69 continues to move forward, and the moving-side ironing pin 99 can freely move in the slots 101 and 103.
【００３０】この状態で自動車が他の自動車や路上の障
害物に衝突すると、上述した場合と同様のプロセスによ
り、ステアリングコラム２１が脱落して前進し、エネル
ギ吸収プレート６１に対して可変しごき装置６３が前進
する。ところが、この場合には移動側しごきピン９９が
スライドブロック６９により拘束されていないため、図
１４に示したように、エネルギ吸収プレート６１の後部
Ｕ字曲げ部９５は、Ｕ字状凹部９１から前進・離脱する
際に移動側しごきピン９９を内側に押圧して移動させ、
しかる後に消失する。In this state, if the vehicle collides with another vehicle or an obstacle on the road, the steering column 21 falls off and moves forward by the same process as described above, and the variable ironing device 63 is moved relative to the energy absorbing plate 61. Moves forward. However, in this case, since the moving-side ironing pin 99 is not restrained by the slide block 69, the rear U-shaped bent portion 95 of the energy absorbing plate 61 moves forward from the U-shaped concave portion 91 as shown in FIG. -When moving away, push the moving side ironing pin 99 inward to move it,
It will disappear after a while.
【００３１】その結果、エネルギ吸収プレート６１は左
右２箇所の固定側しごきピン９７だけにしごかれること
になり、衝突エネルギの吸収量が小さくなると共に、運
転者が小柄な女性等であっても、ステアリングコラム２
１の前進が円滑に行われ、運転者の胸部や頭部に大きな
衝撃が加わることがなくなるのである。図１３中の破線
はこの際（小コラプス荷重時）の試験結果を示してお
り、小コラプス荷重が大コラプス荷重より有意に小さく
なることが判る。As a result, the energy absorbing plate 61 is squeezed only by the two fixed ironing pins 97 on the left and right sides, so that the amount of collision energy absorbed is reduced, and even if the driver is a small woman or the like, Steering column 2
Thus, the forward movement of the vehicle 1 is smoothly performed, so that a large impact is not applied to the chest and the head of the driver. The broken line in FIG. 13 shows the test result at this time (at the time of a small collapse load), and it is understood that the small collapse load is significantly smaller than the large collapse load.
【００３２】図１５は本発明の第２実施形態に係るステ
アリングコラム装置１を示す側面図であり、図１６は同
装置を示す平面図（図１５中のＨ矢視図）であり、図１
７は図１５中の拡大Ｉ−Ｉ断面図である。これらの図に
示したように、第２実施形態では、第１実施形態と同様
にユニット化された可変しごき装置６３がブラケット１
１１を介して車体側メンバ３に取り付けられる一方、ピ
ボットブラケット５１との間に挟圧されるかたちでエネ
ルギ吸収プレート６１がピボットボルト５３とナット５
５とによりロアブラケット２７に保持されている。FIG. 15 is a side view showing a steering column device 1 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a plan view showing the device (viewed in the direction of arrow H in FIG. 15).
FIG. 7 is an enlarged sectional view taken on line II of FIG. As shown in these drawings, in the second embodiment, the variable ironing device 63 unitized in the same manner as the first embodiment includes the bracket 1
The energy absorbing plate 61 is attached to the vehicle body-side member 3 through the pivot bracket 51 via the pivot bolt 53 and the nut 5.
5 is held by the lower bracket 27.
【００３３】第２実施形態では、運転者がステアリング
ホイール１１に二次衝突すると、図１８，図１９（図１
８中のＪ矢視図）に示したように、アッパブラケット２
５がチルトブラケット３１から前方に離脱する一方、ロ
アブラケット２７がピボットブラケット５１から前方に
離脱して、ステアリングコラム２１が脱落して前進を始
める。この際、可変しごき装置６３が車体側メンバ３に
固着され、エネルギ吸収プレート６１がロアブラケット
２７に保持されているため、第１実施形態と同様に可変
しごき装置６３内のしごきピン（図示せず）によりエネ
ルギ吸収プレート６１がしごかれ、衝突エネルギの吸収
が実現される。In the second embodiment, when the driver makes a secondary collision with the steering wheel 11, FIGS. 18 and 19 (FIG. 1)
8 as viewed from the direction of arrow J), the upper bracket 2
5 is disengaged forward from the tilt bracket 31, while the lower bracket 27 is disengaged forward from the pivot bracket 51, and the steering column 21 falls off and starts moving forward. At this time, since the variable ironing device 63 is fixed to the vehicle body side member 3 and the energy absorbing plate 61 is held by the lower bracket 27, the ironing pin (not shown) in the variable ironing device 63 is similar to the first embodiment. ), The energy absorbing plate 61 is squeezed, thereby absorbing the collision energy.
【００３４】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記各実施形態では、スライドブロックをソレ
ノイドで駆動することでしごき部材を変位させてコラプ
ス荷重を調整するようにしたが、スライドブロックに代
えてカム環等を用いてもよいし、駆動手段として電動モ
ータ等を用いるようにしてもよい。また、上記各実施形
態では、コラプス荷重を２段階に調整するようにした
が、３段階以上に変化させることも可能であるし、無段
階に調整することも可能である。その他、ステアリング
コラム装置および吸収エネルギ可変手段の具体的構成や
エネルギ吸収部材の素材や形状等についても、本発明の
主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。The description of the specific embodiment has been completed.
The aspects of the present invention are not limited to the above embodiment.
For example, in each of the above embodiments, the collapse load is adjusted by displacing the ironing member by driving the slide block with the solenoid, but a cam ring or the like may be used instead of the slide block, May be used as an electric motor. Further, in each of the above embodiments, the collapse load is adjusted in two steps. However, the collapse load can be changed in three or more steps, or can be adjusted steplessly. In addition, the specific configuration of the steering column device and the absorbed energy varying means, the material and shape of the energy absorbing member, and the like can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る衝撃吸
収式ステアリングコラム装置によれば、車両の衝突時に
おける乗員の二次衝突エネルギを吸収する衝突エネルギ
吸収手段と、当該衝突エネルギ吸収手段による前記二次
衝突エネルギの吸収量を変化させるエネルギ吸収量調整
手段とからなる可変衝撃吸収装置を備え、かつ、前記可
変衝撃吸収装置がユニット化されたものとしたため、例
えば、運転者の体重が大きい場合には二次衝突エネルギ
の吸収量を大きくすることでコラプス荷重を増大させる
一方、運転者の体重が小さい場合には二次衝突エネルギ
の吸収量を小さくすることでコラプス荷重を減少させ、
ステアリングコラムのコラプス動が適切に行われるよう
にする。また、ステアリング装置の組み立てにあたって
は、ボルト等の締結部材を用いることで、ユニット化さ
れた可変衝撃吸収装置を車体側部材あるいはステアリン
グコラムに装着することが可能となり、組立工数の低減
等が実現される。As described above, according to the shock absorbing type steering column apparatus of the present invention, the collision energy absorbing means for absorbing the secondary collision energy of the occupant during the collision of the vehicle, and the collision energy absorbing means And a variable shock absorbing device comprising an energy absorbing amount adjusting means for changing the amount of absorption of the secondary collision energy by the variable shock absorbing device, and the variable shock absorbing device is unitized. If it is large, the collapse load is increased by increasing the amount of secondary collision energy absorption, while if the driver's weight is small, the collapse load is reduced by reducing the amount of secondary collision energy absorption,
The collapse movement of the steering column is performed appropriately. Also, when assembling the steering device, by using a fastening member such as a bolt, it is possible to mount the unitized variable shock absorbing device on the vehicle body side member or the steering column, thereby reducing the number of assembly steps and the like. You.
【図１】第１実施形態に係るステアリング装置の車室側
部分を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a passenger compartment side portion of a steering device according to a first embodiment.
【図２】第１実施形態に係る衝撃吸収式ステアリングコ
ラム装置を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the shock absorbing steering column device according to the first embodiment.
【図３】同装置を示す平面図（図２中のＡ矢視図）であ
る。FIG. 3 is a plan view (a view in the direction of arrow A in FIG. 2) showing the device.
【図４】図２中の拡大Ｂ−Ｂ断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along the line BB in FIG. 2;
【図５】図２中の拡大Ｃ−Ｃ断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along the line CC in FIG. 2;
【図６】図２中の拡大Ｄ−Ｄ断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along the line DD in FIG. 2;
【図７】図６中のＥ−Ｅ断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line EE in FIG. 6;
【図８】図６中のＦ−Ｆ断面図である。8 is a sectional view taken along line FF in FIG. 6;
【図９】第１実施形態の作動状態を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation state of the first embodiment.
【図１０】第１実施形態におけるステアリングコラムの
脱落状態を示した側面図である。FIG. 10 is a side view showing a state in which the steering column is dropped off in the first embodiment.
【図１１】図１０中のＧ矢視図である。FIG. 11 is a view as viewed in the direction of the arrow G in FIG. 10;
【図１２】第１実施形態の作用を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing the operation of the first embodiment.
【図１３】ステアリングコラムの移動量とコラプス荷重
との関係を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing a relationship between a moving amount of a steering column and a collapse load.
【図１４】第１実施形態の作用を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operation of the first embodiment.
【図１５】第２実施形態に係る衝撃吸収式ステアリング
コラム装置を示す側面図である。FIG. 15 is a side view showing the shock absorbing steering column device according to the second embodiment.
【図１６】同装置を示す平面図（図１５中のＨ矢視図）
である。FIG. 16 is a plan view showing the same device (a view as seen from the arrow H in FIG. 15).
It is.
【図１７】図１５中の拡大Ｉ−Ｉ断面図である。FIG. 17 is an enlarged sectional view taken along the line II in FIG. 15;
【図１８】第２実施形態におけるステアリングコラムの
脱落状態を示した側面図である。FIG. 18 is a side view showing a state in which a steering column is dropped off in the second embodiment.
【図１９】図１８中のＪ矢視図である。19 is a view as viewed in the direction of the arrow J in FIG. 18;
１‥‥衝撃吸収式ステアリングコラム装置 ３‥‥車体側メンバ ９‥‥アッパステアリングシャフト １１‥‥ステアリングホイール ２１‥‥ステアリングコラム ２３‥‥コラムチューブ ２５‥‥アッパディスタンスブラケット ２７‥‥ロアディスタンスブラケット ３１‥‥チルトブラケット ３３‥‥チルトボルト ５１‥‥ピボットブラケット ５３‥‥ピボットボルト ６１‥‥エネルギ吸収プレート ６３‥‥可変しごき装置 ６７‥‥ハウジング ６９‥‥スライドブロック ７０‥‥ＥＣＵ ７１‥‥電磁アクチュエータ ７９‥‥プランジャ ８１‥‥コイルスプリング ８５，８７‥‥ガイドプレート ８９，９１‥‥Ｕ字状凹部 ９３，９５‥‥Ｕ字曲げ部 ９７‥‥固定側しごきピン ９９‥‥移動側しごきピン １０１，１０３‥‥長孔 １１１‥‥ブラケット 1 Shock absorbing steering column device 3 Body side member 9 Upper steering shaft 11 Steering wheel 21 Steering column 23 Column tube 25 Upper distance bracket 27 Lower distance bracket 31 ‥ Tilt bracket 33 ‥‥ Tilt bolt 51 ‥‥ Pivot bracket 53 ‥‥ Pivot bolt 61 ‥‥ Energy absorbing plate 63 ‥‥ Variable ironing device 67 ‥‥ Housing 69 Slide block 70 ‥‥ ECU 71 ‥‥ Electromagnetic actuator 79 ‥ ‥ Plunger 81 ‥‥ Coil spring 85,87 ‥‥ Guide plate 89,91 ‥‥ U-shaped recess 93,95 ‥‥ U-shaped bent part 97 ‥‥ Fixed iron pin 99 ‥‥ Movable iron pin 101,103 ‥ Long hole 1 1 ‥‥ bracket
Claims (6)
ルギを吸収する衝突エネルギ吸収手段と、 当該衝突エネルギ吸収手段による前記二次衝突エネルギ
の吸収量を変化させるエネルギ吸収量調整手段とからな
る可変衝撃吸収装置を備え、 かつ、前記可変衝撃吸収装置がユニット化されたことを
特徴とする衝撃吸収式ステアリングコラム装置。1. A collision energy absorbing means for absorbing a secondary collision energy of an occupant at the time of a vehicle collision, and an energy absorption amount adjusting means for changing an absorption amount of the secondary collision energy by the collision energy absorbing means. A shock absorbing steering column device comprising a variable shock absorbing device, and wherein the variable shock absorbing device is unitized.
介して車体側部材に離脱可能に保持されると共に、 前記可変衝撃吸収装置が前記ディスタンス部材に対して
車両前方側に配設されたことを特徴とする、請求項１記
載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。2. The vehicle according to claim 1, wherein the steering column is detachably held to a vehicle body-side member via a distance member, and the variable shock absorbing device is disposed on the vehicle front side with respect to the distance member. The shock-absorbing steering column device according to claim 1.
部材とがサブアセンブリ化されたことを特徴とする、請
求項２記載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。3. The shock absorbing steering column device according to claim 2, wherein said variable shock absorbing device and said distance member are sub-assembled.
けてエネルギ吸収部材が延設されると共に、 前記ディスタンス部材の前記車体側部材への挟持に供さ
れる締結部材に前記エネルギ吸収部材の後部が保持され
たことを特徴とする、請求項２または３記載の衝撃吸収
式ステアリングコラム装置。4. An energy absorbing member extending from the variable shock absorbing device toward a vehicle rear side, and a fastening member provided for clamping the distance member between the vehicle body side member and the energy absorbing member. The shock absorbing steering column device according to claim 2 or 3, wherein a rear portion is held.
る少なくとも一つのセンサの検出結果に基づき、当該エ
ネルギ吸収量調整手段を駆動制御する電気制御手段を有
すると共に、 当該電気制御手段が前記可変衝撃吸収装置に一体化され
たことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記
載の衝撃吸収式ステアリングコラム装置。5. An electric control means for driving and controlling said energy absorption amount adjusting means based on a detection result of at least one sensor for detecting a state of said vehicle or said occupant, and said electric control means is adapted to control said variable impact. The shock-absorbing steering column device according to any one of claims 1 to 4, wherein the shock-absorbing steering column device is integrated with the absorbing device.
車体側部材から離脱すると共に、 前記可変衝撃吸収装置が車体側部材に固定され、 当該可変衝撃吸収装置から車両前方側に延設されたエネ
ルギ吸収部材が前記ステアリングコラムに連結されたこ
とを特徴とする、請求項１に記載の衝撃吸収式ステアリ
ングコラム装置。6. A variable impact absorbing device is fixed to a vehicle body member at the time of a secondary collision of an occupant, the variable impact absorbing device is fixed to the vehicle body member, and an energy extending from the variable shock absorbing device to a vehicle front side. The shock absorbing steering column device according to claim 1, wherein an absorbing member is connected to the steering column.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263100A JP2002067979A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Impact absorbing steering column device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2002067979A true JP2002067979A (en) | 2002-03-08 |
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| JP (1) | JP2002067979A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003078213A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Crew protection system |
| WO2004031020A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Collision energy absorbing steering column device |
| KR100471879B1 (en) * | 2002-11-11 | 2005-03-08 | 현대자동차주식회사 | collapse load adjustable device of an steering column |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263100A patent/JP2002067979A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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