JP2003118596A - 自動車用ステアリング装置における衝撃力緩和構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングコラム側に運転者が２次衝突す
るとき、このステアリングコラム側から運転者に与えら
れる衝撃力が簡単な構成によって、より確実に緩和され
るようにする。 【解決手段】 車室４の前面部を形成する車体静止側部
材９に対し、鋳造製のステアリングコラム１９に取り付
けられるブラケット２５により、このステアリングコラ
ム１９を車体静止側部材９に支持させる。ステアリング
コラム１９にブラケット２５を一体成形する。ブラケッ
ト２５に与えられる衝撃力により、このブラケット２５
が破断しようとする場合におけるこの破断を促進させる
破断促進部３３を、ブラケット２５に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動車がその前方
の何らかの物体と衝突（１次衝突）し、これに続いて、
運転者がステアリングコラム側に衝突（２次衝突）した
とき、このステアリングコラム側から運転者に与えられ
る衝撃力を緩和するようにした自動車用ステアリング装
置における衝撃力緩和構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記自動車用ステアリング装置における
衝撃力緩和構造には、従来、特開２０００−２０３４３
３公報で示されるものがある。

【０００３】上記公報のものによれば、上記ステアリン
グ装置は、車室の前部に配置され、後上方に向って延び
るステアリングコラムと、このステアリングコラムに支
承されるステアリングシャフトと、このステアリングシ
ャフトの上端部に取り付けられるステアリングホイール
と、上記車室の前面部を形成する車体静止側部材に締結
具により支持されて上記ステアリングコラムを支持する
ブラケットと、上記ステアリングコラムとブラケットと
の間に介設され１次衝突時に上記車体静止側部材に与え
られる衝撃力により、上記ステアリングコラムをブラケ
ットに対し相対移動可能とさせる衝撃力吸収部材とを備
えている。

【０００４】そして、自動車の１次衝突時に、上記ステ
アリングコラムが上記衝撃力吸収部材により上記ブラケ
ットに対し相対移動させられると、１次衝突の直後で、
上記ステアリングコラム側であるステアリングホイール
に運転者が２次衝突したとしても、上記ステアリングコ
ラムが相対移動する分、このステアリングコラム側から
運転者に与えられる衝撃力は緩和され、もって、運転者
が保護されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の技術によれば、ステアリング装置は、ステアリング
コラムと、このステアリングコラムを車体静止側部材に
支持させるブラケットと、衝撃力吸収部材とが互いに個
別に設けられていて部品点数が多く、このため、上記ス
テアリング装置の構成が複雑になっている。

【０００６】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、ステアリングコラム側に運転者が２次衝
突するとき、このステアリングコラム側から運転者に与
えられる衝撃力が簡単な構成によって、より確実に緩和
されるようにすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の自動車用ステアリング装置における衝撃力緩
和構造は、次の如くである。

【０００８】請求項１の発明は、車室４の前面部を形成
する車体静止側部材９に対し、鋳造製のステアリングコ
ラム１９に取り付けられるブラケット２５により、この
ステアリングコラム１９を上記車体静止側部材９に支持
させた自動車用ステアリング装置における衝撃力緩和構
造において、

【０００９】上記ステアリングコラム１９にブラケット
２５を一体成形し、

【００１０】上記ブラケット２５に与えられる衝撃力に
より、このブラケット２５が破断しようとする場合にお
けるこの破断を促進させる破断促進部３３を、上記ブラ
ケット２５に成形したものである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明に加え
て、上記ステアリングコラム１９から上記ブラケット２
５を突出させ、このブラケット２５の基部２５ａに上記
破断促進部３３を成形したものである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１、もしくは２
の発明に加えて、上記ステアリングコラム１９を、その
軸心１８が後上方に向って延びるよう配置し、このステ
アリングコラム１９を上、下ブラケット２５，２５によ
り上記車体静止側部材９に支持させた自動車用ステアリ
ング装置における衝撃力緩和構造において、

【００１３】上記上、下ブラケット２５，２５のうち、
下側のブラケット２５にのみ上記破断促進部３３を成形
したものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００１５】図において、符号１はワンボックスタイプ
の自動車で、矢印Ｆｒは、この自動車１の前方を示して
いる。

【００１６】上記自動車１の車体２は、その下部を構成
して前後方向に延びる強度と剛性の大きい車体フレーム
３と、この車体フレーム３上に支持されてその内部空間
が車室４とされる板金製の車体本体５とを備えている。
６はフロントウィンドである。

【００１７】上記車室４の前面部を形成する板金製の車
体静止側部材９は、上記車体２の前面板１０と、この前
面板１０の上端縁に結合されて車体２のほぼ全幅にわた
るよう延びるフロントカウル１１と、上記前面板１０の
上下方向の中途部に結合され車体２のほぼ全幅にわたる
よう延びる補強パネル１２と、上記フロントカウル１１
から後下方に向って延出するステー１３と、上記車体フ
レーム３、補強パネル１２、およびステー１３にそれぞ
れ跨るように架設されて不図示のアクセルペダルを枢支
するペダルブラケット１４とを備えている。

【００１８】上記車体２の前部に電動パワーステアリン
グ（ＥＰＳ）であるステアリング装置１７が設けられて
いる。

【００１９】上記ステアリング装置１７は、上記車室４
の前部に配置され、軸心１８が後上方に向って延びるス
テアリングコラム１９と、このステアリングコラム１９
に内有され上記軸心１８回りに回動自在となるよう上記
ステアリングコラム１９に支承されるステアリングシャ
フト２０と、このステアリングシャフト２０の上端部に
固着されるステアリングホイール２１と、上記ステアリ
ングコラム１９に取り付けられ上記車体静止側部材９の
ペダルブラケット１４にそれぞれ締結具２４により支持
されて上記ステアリングコラム１９を支持する上、下ブ
ラケット２５，２５と、上記ステアリングコラム１９に
支持される電動機２６と、上記ステアリングコラム１９
に内有されて上記電動機２６に上記ステアリングシャフ
ト２０を連動連結させるウォーム式のギヤ組２７とを備
えている。

【００２０】上記上、下ブラケット２５，２５のうち、
上側のブラケット２５に成形された上記締結具２４の挿
通部２４ａは後上方に向って開く切り欠きとされてい
る。この挿通部２４ａは、上記ペダルブラケット１４に
ねじ込まれた上記締結具２４に対しその前下方から嵌脱
自在に嵌合させられており、これにより、上記ブラケッ
ト２５は、上記締結具２４の締結力（摩擦力）に対抗し
ながら、前下方に向って上記締結具２４側から離脱可能
とされている。

【００２１】一方、上記下側のブラケット２５に成形さ
れた上記締結具２４の挿通部２４ｂは単なる円形孔とさ
れている。

【００２２】上記ステアリングシャフト２０の下端部
は、自在継手軸２９を介して上記車体フレーム３に支持
されたラックギヤ装置３０に連結され、このラックギヤ
装置３０は操向輪たる左、右前車輪に連結されている。

【００２３】上記ステアリングコラム１９の下部１９ａ
はアルミ鋳造製のパイプ形状とされ、上部１９ｂは、上
記下部１９ａの上端部から後上方に向って延出する板金
製のパイプ形状とされ、上記下部１９ａと上部１９ｂと
は上記軸心１８上に位置している。上記ステアリングコ
ラム１９の下部１９ａの軸方向における上記上、下ブラ
ケット２５，２５の間であって、上記下部１９ａの軸方
向の中途部に上記電動機２６が支持されている。

【００２４】上記上、下ブラケット２５，２５はそれぞ
れ左右一対設けられ、それぞれ厚さがほぼ一定の矩形の
平板形状をなし、互いにほぼ同じ寸法とされている。そ
して、上記上、下ブラケット２５，２５は、上記ステア
リングコラム１９の下部１９ａにおける上、下端部に鋳
造により一体成形されると共に、この下部１９ａから車
体２の幅方向の左右各外側方に向って突出させられてい
る。

【００２５】上記車室４において、上記ステアリングコ
ラム１９とステアリングシャフト２０の後方に着座した
運転者が、上記ステアリングホイール２１を操向操作す
れば、この操作力がステアリングホイール２１からステ
アリングシャフト２０、自在継手軸２９、およびラック
ギヤ装置３０を介して各前車輪に伝達され、これら前車
輪が操向される。この場合、運転者によるステアリング
ホイール２１の操向操作に伴い、上記電動機２６が自動
的に駆動して、上記運転者の操作をアシストする。

【００２６】上記自動車１が１次衝突したとき、上記ブ
ラケット２５に与えられる衝撃力により、このブラケッ
ト２５が破断しようとする場合におけるこの破断を促進
させる破断促進部３３が、上記各ブラケット２５の基部
２５ａの表面（後面）にそれぞれ成形されている。

【００２７】上記破断促進部３３は、各ブラケット２５
からステアリングコラム１９の下部１９ａへの遷移部に
おける隅部に設けられ、この隅部の断面が鋳造時の円弧
形状ではなくて、ほぼ直角形状となるよう機械加工によ
り成形され、上記破断促進部３３は、上記ブラケット２
５の幅方向（ブラケット２５の突出方向にほぼ直交する
方向）の全体にわたり成形されている。上記の場合、破
断促進部３３は直角未満の鋭角形状であってもよい。

【００２８】上記構成によれば、車室４の前面部を形成
する車体静止側部材９に対し、鋳造製のステアリングコ
ラム１９に取り付けられるブラケット２５を締結具２４
により締結して、このステアリングコラム１９を上記車
体静止側部材９に支持させ、上記ステアリングコラム１
９にブラケット２５を一体成形してある。

【００２９】このため、上記ステアリングコラム１９と
ブラケット２５とを互いに一体成形した分、ステアリン
グ装置１７の部品点数が少なくなって、このステアリン
グ装置１７の構成が簡単になる。

【００３０】また、上記ブラケット２５に与えられる衝
撃力により、このブラケット２５が破断しようとする場
合におけるこの破断を促進させる破断促進部３３を、上
記ブラケット２５に成形してある。

【００３１】ここで、上記したようにステアリングコラ
ム１９と各ブラケット２５とは鋳造による一体成形品で
あって、これらブラケット２５は、これらを例えば鋼板
で成形した場合に比べて靭性が低いことから、衝撃力に
対し比較的に破断し易い性質を有している。

【００３２】そこで、上記したように、各ブラケット２
５に破断促進部３３を成形してあり、このため、自動車
１の１次衝突時に上記ブラケット２５に衝撃力が与えら
れると、この衝撃力により上記ブラケット２５はより確
実に破断することとなって、上記車体静止側部材９に対
するステアリングコラム１９の支持が解除される（図２
中一点鎖線）。

【００３３】よって、上記１次衝突の直後に、上記ステ
アリングコラム１９側であるステアリングホイール２１
に運転者が２次衝突したとしても、上記車体静止側部材
９に対するステアリングコラム１９の支持が解除されて
いる分、上記ステアリングコラム１９側であるステアリ
ングホイール２１から運転者に与えられる衝撃力は緩和
され、運転者が、より確実に保護される。

【００３４】即ち、上記構成によれば、ステアリングコ
ラム１９側であるステアリングホイール２１に運転者が
２次衝突するとき、このステアリングコラム１９側から
運転者に与えられる衝撃力は簡単な構成によって、より
確実に緩和される。

【００３５】また、上記ステアリングコラム１９は上、
下ブラケット２５，２５により車体静止側部材９に支持
されており、一方、上記ステアリングコラム１９の下方
には、上記車体静止側部材９よりも強度と剛性の大きい
車体フレーム３が前後方向に延びるよう配設され、この
車体フレーム３に上記ラックギヤ装置３０が支持されて
いる。

【００３６】そして、一般に、自動車１が１次衝突した
とき、上記車体静止側部材９が後方に向って塑性変形す
る変形寸法よりも、上記車体フレーム３が上記ラックギ
ヤ装置３０と共に後方移動する寸法の方が大きくなるこ
とから、１次衝突時には、上記ステアリングコラム１９
の下端部に対し、上記ラックギヤ装置３０が後方に向い
相対的に変位して、このラックギヤ装置３０が、上記自
在継手軸２９とステアリングシャフト２０の下端部とを
介し上記ステアリングコラム１９の下端部に衝撃力を与
えることとなる。

【００３７】よって、上記上、下ブラケット２５，２５
のうち、下側のブラケット２５がより速く破断すること
から、１次衝突の直後では、上記したステアリングコラ
ム１９の下端部への衝撃力に加え、上記ステアリングコ
ラム１９の下部１９ａの自重、および特に重量物である
上記電動機２６の自重により、上記締結具２４側から離
脱および／もしくは破断しつつある上側のブラケット２
５をほぼ中心として、上記ステアリングコラム１９の下
部１９ａが後方に向って回動し（図２中矢印Ａ）、その
一方、上記上側のブラケット２５よりも上方に位置する
ステアリングコラム１９の上部１９ｂが、このステアリ
ングコラム１９側の上端部である上記ステアリングホイ
ール２１を伴い前方に向って回動（図２中矢印Ｂ）す
る。

【００３８】そして、上記ステアリングホイール２１の
前方への回動の方向は、このステアリングホイール２１
に運転者が２次衝突するときの方向と一致することか
ら、この２次衝突時に上記ステアリングホイール２１か
ら運転者に与えられる衝撃力は更に確実に緩和される。

【００３９】また、前記したように、ステアリングコラ
ム１９から上記各ブラケット２５を突出させ、これらブ
ラケット２５の基部２５ａに上記破断促進部３３を成形
してある。

【００４０】ここで、上記ブラケット２５に衝撃力が与
えられたときには、このブラケット２５の基部２５ａに
応力集中が生じがちとなるため、これと相俟って、上記
破断促進部３３により上記ブラケット２５が更に確実に
破断させられる。

【００４１】よって、前記した諸効果が更に助長され
る。

【００４２】なお、図１中一点鎖線で示すように、上記
破断促進部３３は切り欠きや溝であってもよく、これら
は機械加工により成形されている。

【００４３】以上は図示の例によるが、上記ステアリン
グコラム１９を、その軸心１８が後上方に向って延びる
よう配置し、このステアリングコラム１９を上、下ブラ
ケット２５，２５により上記車体静止側部材９に支持さ
せた自動車用ステアリング装置における衝撃力緩和構造
において、上記上、下ブラケット２５，２５のうち、下
側のブラケット２５にのみ上記破断促進部３３を成形し
てもよい。

【００４４】上記のようにすれば、１次衝突の衝撃力に
より上記上、下ブラケット２５，２５のうち、下側のブ
ラケット２５の方がより確実により速く破断させられ
る。

【００４５】また、上記ステアリングコラム１９とブラ
ケット２５とは鋳鉄製であってもよく、また、ステアリ
ングコラム１９の外形に沿って一回り大きく鋳造したも
のを全体的に、もしくは部分的に機械加工して上記ステ
アリングコラム１９を成形するようにしてもよい。

【００４６】また、上記破断促進部３３は、鋳造により
成形したままのものであってもよく、また、上記ブラケ
ット２５の幅方向の一部分にのみ成形してもよい。ま
た、上記上側のブラケット２５の挿通部２４ａは単なる
円形孔であってもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明による効果は、次の如くである。

【００４８】請求項１の発明は、車室の前面部を形成す
る車体静止側部材に対し、鋳造製のステアリングコラム
に取り付けられるブラケットにより、このステアリング
コラムを上記車体静止側部材に支持させた自動車用ステ
アリング装置における衝撃力緩和構造において、

【００４９】上記ステアリングコラムにブラケットを一
体成形してある。

【００５０】このため、上記ステアリングコラムとブラ
ケットとを互いに一体成形した分、ステアリング装置の
部品点数が少なくなって、このステアリング装置の構成
が簡単になる。

【００５１】また、上記ブラケットに与えられる衝撃力
により、このブラケットが破断しようとする場合におけ
るこの破断を促進させる破断促進部を、上記ブラケット
に成形してある。

【００５２】ここで、上記したようにステアリングコラ
ムとブラケットとは鋳造による一体成形品であって、こ
のブラケットは、これを例えば鋼板で成形した場合に比
べて靭性が低いことから、衝撃力に対し比較的に破断し
易い性質を有している。

【００５３】そこで、上記したように、ブラケットに破
断促進部を成形してあり、このため、自動車の１次衝突
時に上記ブラケットに衝撃力が与えられると、この衝撃
力により上記ブラケットはより確実に破断することとな
って、上記車体静止側部材に対するステアリングコラム
の支持が解除される。

【００５４】よって、上記１次衝突の直後に、上記ステ
アリングコラム側に運転者が２次衝突したとしても、上
記車体静止側部材に対するステアリングコラムの支持が
解除されている分、上記ステアリングコラム側から運転
者に与えられる衝撃力は緩和され、運転者が、より確実
に保護される。

【００５５】即ち、上記発明によれば、ステアリングコ
ラム側に運転者が２次衝突するとき、このステアリング
コラム側から運転者に与えられる衝撃力は簡単な構成に
よって、より確実に緩和される。

【００５６】請求項２の発明は、上記ステアリングコラ
ムから上記ブラケットを突出させ、このブラケットの基
部に上記破断促進部を成形してある。

【００５７】ここで、上記ブラケットに衝撃力が与えら
れたときには、このブラケットの基部に応力集中が生じ
がちとなるため、これと相俟って、上記破断促進部によ
り上記ブラケットが更に確実に破断させられる。

【００５８】よって、前記した請求項１の効果が更に助
長される。

【００５９】請求項３の発明は、上記ステアリングコラ
ムを、その軸心が後上方に向って延びるよう配置し、こ
のステアリングコラムを上、下ブラケットにより上記車
体静止側部材に支持させた自動車用ステアリング装置に
おける衝撃力緩和構造において、

【００６０】上記上、下ブラケットのうち、下側のブラ
ケットにのみ上記破断促進部を成形してある。

【００６１】このため、１次衝突の衝撃力により上記
上、下ブラケットのうち、下側のブラケットの方がより
確実により速く破断させられる。

【００６２】よって、１次衝突の直後では、上記ステア
リングコラムの下部の自重などにより、上側のブラケッ
トをほぼ中心として上記ステアリングコラムの下部が後
方に向って回動し、その一方、上記上側のブラケットよ
りも上方に位置する上記ステアリングコラム側の上端部
が前方に向って回動する。

【００６３】そして、上記ステアリングコラム側の上端
部の前方への回動の方向は、このステアリングコラム側
の上端部に運転者が２次衝突するときの方向と一致する
ことから、この２次衝突時に上記ステアリングコラム側
から運転者に与えられる衝撃力は更に確実に緩和され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の１‐１線矢視断面図である。

【図２】ステアリング装置の側面図である。

【図３】図２の部分拡大部分断面図である。

【図４】図３の４‐４線矢視図である。

【符号の説明】

１ 自動車 ２ 車体 ３ 車体フレーム ４ 車室 ５ 車体本体 ９ 車体静止側部材 １７ ステアリング装置 １８ 軸心 １９ ステアリングコラム １９ａ 下部 １９ｂ 上部 ２０ ステアリングシャフト ２１ ステアリングホイール ２４ 締結具 ２５ ブラケット ２５ａ 基部 ２６ 電動機 ３３ 破断促進部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室の前面部を形成する車体静止側部材
   に対し、鋳造製のステアリングコラムに取り付けられる
   ブラケットにより、このステアリングコラムを上記車体
   静止側部材に支持させた自動車用ステアリング装置にお
   ける衝撃力緩和構造において、 上記ステアリングコラムにブラケットを一体成形し、 上記ブラケットに与えられる衝撃力により、このブラケ
   ットが破断しようとする場合におけるこの破断を促進さ
   せる破断促進部を、上記ブラケットに成形した自動車用
   ステアリング装置における衝撃力緩和構造。
2. 【請求項２】 上記ステアリングコラムから上記ブラケ
   ットを突出させ、このブラケットの基部に上記破断促進
   部を成形した請求項１に記載の自動車用ステアリング装
   置における衝撃力緩和構造。
3. 【請求項３】 上記ステアリングコラムを、その軸心が
   後上方に向って延びるよう配置し、このステアリングコ
   ラムを上、下ブラケットにより上記車体静止側部材に支
   持させた自動車用ステアリング装置における衝撃力緩和
   構造において、 上記上、下ブラケットのうち、下側のブラケットにのみ
   上記破断促進部を成形した請求項１、もしくは２に記載
   の自動車用ステアリング装置における衝撃力緩和構造。