JP2004009803A - Support structure for steering column - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコラプス機能を備えたステアリングコラムの支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
コラプス機能を備えたステアリング装置としては、例えば特開2000−127991号公報に示されているように、前面衝突時に運転者がステアリングホイールに二次衝突した際にステアリングコラムをコラプス(短縮移動)させて乗員保護を図るようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のコラプス機能を備えたステアリング装置にあっては、ステアリングコラムが抜け出す際に、ステアリングコラムのコラプス移動方向はステアリングシャフトに沿った方向であり、一方、運転者からステアリングホイールに衝撃力が入力する方向は、運転者の腰部を中心とした前折れ方向であるため、前記ステアリングコラムのコラプス移動方向と乗員の入力方向とが異なる。
【0004】
このため、ステアリングコラムがコラプス移動する際に、このステアリングコラムに結合したブラケットと、このブラケットを支持する車体側部材との間にこじりが発生してしまう。
【0005】
従って、コラプス初期のステアリングコラム移動に大きな抵抗力が発生して、運転者がステアリングホイールに干渉した際の反力が高くなって、干渉初期の衝撃エネルギーの吸収性能が悪化してしまう。
【0006】
そこで、本発明はステアリングコラムのコラプス時に発生するこじりを除去して、乗員がステアリングホイールに二次衝突した際の衝撃を低減することができるステアリングコラムの支持構造を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、後方端部にステアリングホイールを装着し、前方端部をステアリングギアボックスに連結する伸縮可能なステアリングシャフトを挿通支持したコラプス機能を有するステアリングコラムにおいて、
ステアリングコラムに結合したブラケットを車体側に所定の固定力をもって支持し、衝突時のステアリングシャフトの後退変位を前記ブラケットの支持部分に伝達する伝達部材を設けるとともに、この伝達部材を介して入力した後退変位力により、前記ブラケットが前記固定力に抗して移動する際のこじりを除去するこじり除去手段を設けたことを特徴としている。
【0008】
【発明の効果】
本発明によれば、前面衝突等により前方から入力する衝突荷重によってステアリングギアボックスとともにステアリングシャフトが後退すると、このステアリングシャフトの後退変位は伝達部材を介してステアリングコラムのブラケット支持部分に伝達され、こじり除去手段によりこのブラケットが移動する際のこじりを除去することができる。
【0009】
従って、運転者がステアリングホイールに二次衝突した際に、ステアリングコラムをこじりを生じることなくスムーズに移動させることができるため、ステアリングホイールに干渉した際の反力を小さくして、干渉初期の衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【0011】
図1〜図6は本発明にかかるステアリングコラムの支持構造の第1実施形態を示し、図1は本発明のステアリングコラムの支持構造を適用したステアリング装置の側面図、図2は同ステアリング装置の平面図、図3は衝突時の作動状態を示すステアリング装置の側面図、図4は図1中A部の拡大断面図、図5は図3中B部の拡大断面図、図6は伝達部材をステアリングシャフトに結合する継手部分の分解斜視図である。
【0012】
図1に示すように本実施形態のステアリング装置10は、ステアリングホイール11と、このステアリングホイール11を後方端部12aに装着し、前方端部12bをステアリングギアボックス13に連結したステアリングシャフト12と、このステアリングシャフト12を挿通して保持するステアリングコラム14とを備えている。
【0013】
ステアリングコラム14は、ステアリングホイール11側に配置したアッパーコラム14aと、このアッパーコラム14aの車両後方側の端部内側に短縮可能に嵌合したロアコラム14bとによって構成し、これら両コラム14a,14b間にコラプス機能を備えて、所定の抵抗力をもってアッパーコラム14aが前方(図中左方)に移動可能となっている。
【0014】
また、前記ステアリングシャフト12にあってもステアリングコラム14に挿通した部分で2分割し、それぞれの分割端部間を互いに短縮可能に嵌合してある。勿論、この嵌合部分はスプライン等によって回転方向のトルクを伝達できるようになっている。
【0015】
ステアリングシャフト12がステアリングコラム14から突出した先端部分12cは、ユニバーサルジョイント12dを介して前記前方端部12bに連結し、このユニバーサルジョイント12dで折れ曲がってステアリングホイール11の回転をステアリングギアボックス13に伝達するようになっている。
【0016】
前記アッパーコラム14aには、車体側に支持するためのブラケット15を一体に結合してあり、このブラケット15の上端部にはステアリングコラム14と平行な平坦部15aを設けてある。
【0017】
そして、前記平坦部15aと車体側支持部16との間に適宜隙間δをおいた状態で、この平坦部15aをボルト17を介して所定の固定力をもって車体側支持部16に支持するようになっている。
【0018】
尚、前記ロアコラム14bにも図外のブラケットを結合してあり、このブラケットを介して車体側に支持するようになっている。
【0019】
前記平坦部15aと前記車体側支持部16との間の隙間δにこじり除去手段20を設けてあり、このこじり除去手段20には伝達部材30を介してステアリングシャフト12の後退変位力が入力されるようになっている。
【0020】
こじり除去手段20は、図2に示すように前記隙間δに挿入して前記伝達部材30の後退変位力が伝達される押し込み板21と、前記平坦部15aの後端部に挟み込んだスライドプレート23と、前記隙間δに配置される介装部材としての押圧片24(図4参照)と、前記押し込み板21の後退移動に伴って押圧片24を撤去する撤去部25と、を備えている。
【0021】
前記押し込み板21は、車幅方向の左右両側部から後方に向けて1対のガイド突起22,22を突設してあり、これらガイド突起22,22の中央部に前後方向に延びるガイド穴22aをそれぞれ形成し、かつ、これらガイド穴22aに前記ボルト17が挿通するようになっている。
【0022】
そして、押し込み板21が後退移動する際には、左右のガイド穴22aがボルト17に沿って移動し、この押し込み板21の移動方向が車両後方となるように案内する。
【0023】
前記スライドプレート23は、前記1対のガイド突起22,22に対応して左右に一対設けてあり、それぞれが図4に示すように車両後方が開放された側面U字状に形成して左右に分離した上側板23aとこれら上側板23aを連設した下側板23bを設けてある。
【0024】
そして、上側板23aと下側板23bをガイド突起22,22の下面と平坦部15aの下面とに跨って挟み込むようになっており、それぞれの下側板23bを前記ボルト17に共締めしてある。
【0025】
前記押圧片24は、スライドプレート23の上側板23aの左右両側部分に下方に向かって切り起こして形成し、切り起こした弧状中央部を平坦部15aの上面に弾発力をもって圧接することにより、このときの圧接力でブラケット15を下方に押圧してステアリングコラム14を保持するようになっている。
【0026】
前記撤去部25は、図2に示すように前記ガイド突起22,22の基部両側から車両後方に突出し、かつ、図4に示すように平坦部15aの上面に沿うように下方に折曲してある。
【0027】
そして、前記各撤去部25の先端部は前記押圧片24の前方位置で、これら押圧片24にそれぞれ対向させるとともに、各撤去部25の先端部には後方が尖端となるくさび片25aを設けてある。
【0028】
前記伝達部材30は、前記押し込み板21の前端中央部から前方に延設した連結竿31と、この連結竿31の前端部に連結した中間部材32と、この中間部材32にユニバーサルジョイント33を介して連結して先端部がステアリングシャフト12方向(図中下方)に折曲したL字状の先端シャフト34と、この先端シャフト34をステアリングシャフト12の前方端部12bに結合する結合部材35と、を備えている。
【0029】
前記結合部材35は、図6に示すようにステアリングシャフト12の前方端部12bに圧入して加締め固定する結合環35aと、この結合環35aに前記先端シャフト34を結合するカップリング35bと、を備え、このカップリング35bは図外のボルト,ナットを介して強固に結合するようになっている。
【0030】
以上の構成により本実施形態のステアリングコラムの支持構造にあっては、車両が前面衝突して衝突荷重が前方から入力してステアリングギアボックス13が後退すると、このステアリングギアボックス13とともにステアリングシャフト12は中間部分で短縮しつつ後退する。
【0031】
ステアリングシャフト12の後退変位は、前方端部12bから伝達部材30に伝達され、この伝達部材30を介してこじり除去手段20の押し込み板21に伝達し、この押し込み板21を車両後方に押し込む。
【0032】
すると、押し込み板21と一体に後退する撤去部25は、スライドプレート23の押圧片24に突き当たってこれを変形させ、図5に示すようにこの押圧片24を平坦部15aと車体側支持部材16との間の隙間δから撤去し、ブラケット15と車体側支持部16との間に十分な隙間を確保することができる。
【0033】
従って、前面衝突により運転者がステアリングホイール11に二次衝突して、アッパーコラム14aをブラケット15とともに車両前方にコラプス移動させる際に、ステアリングコラム14をこじり無くスムーズに移動させることができる。
【0034】
このため、運転者がステアリングホイール11に干渉した際の反力を小さくして、ステアリングコラム14に設けたコラプス機能により干渉初期の衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0035】
また、本実施形態にあっては、伝達部材30は、ステアリングギアボックス13に連結したステアリングシャフト12の前方端部12bの変位を導入するようにしたので、ステアリングシャフト12の最も大きな変位を効率良く取出して、こじり除去手段20によるステアリングコラム14のこじりを確実に除去することができる。
【0036】
更に、前記こじり除去手段20は、ブラケット15とこれを車体側に支持する車体側支持部材16との間に設けた隙間δに介在してブラケット15を固定し、伝達部材30の後退変位力によって撤去される介装部材(押圧片)24を備えたので、この介装部材24の撤去によりブラケットと車体側支持部材16との間に隙間δを確保して、ステアリングコラム14のこじりを効果的に無くすことができる。
【0037】
更にまた、前記介装部材を、前記隙間δに弾発力をもって圧接し、伝達部材30を介して入力される変位力によって変形して圧接を解除する押圧片24によって構成したので、ステアリングコラム14は押圧片24を介して車体側に弾発支持されることになり、ステアリングホイール11に伝達される車体振動を低減することができる。
【0038】
図7,図8は本発明の第2実施形態を示し、前記第1実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【0039】
図7はこじり除去手段の要部を示す拡大断面図、図8はこじり除去手段の作動状態の要部を示す拡大断面図である。
【0040】
この第2実施形態は基本的に前記第1実施形態のステアリングコラムの支持構造と同様の構成となり、第1実施形態と主に異なる点は、図7に示すように前記第1実施形態の押圧片24に代えて介装部材としての可動体50を用いている。
【0041】
前記可動体50は、ブラケット15の平坦部15aとスライドプレート23の上側板23aとの間の隙間に圧入して、ブラケット15を車体側に支持するようになっており、かつ、伝達部材30を介して入力される変位力によって平坦部15aと上側板23aとの間から可動体50を押し出すようになっている。
【0042】
従って、この第2実施形態のステアリングコラムの支持構造にあっても、通常時は可動体50によってブラケット15を車体側に支持しており、前面衝突時には押し込み板21の後退に伴って撤去部25が可動体50を押し出して撤去するため、ブラケット15と車体側支持部材16との間に隙間を確保して、前記第1実施形態と同様にステアリングコラム14のコラプス移動時のこじりを防止することができる。
【0043】
また、この第2実施形態では介装部材を、ブラケット15と車体側支持部材16との間の隙間に圧入し、伝達部材30を介して入力される変位力によって隙間から抜け出る可動体50としたので、この可動体50を剛体として形成することにより、ステアリングコラム14の支持強度を高めることができる。
【0044】
ところで、本発明のステアリングコラムの支持構造は前記第1,第2実施形態に例をとって説明したが、勿論、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるステアリングコラムの支持構造を適用したステアリング装置の側面図。
【図2】本発明の第1実施形態におけるステアリングコラムの支持構造を適用したステアリング装置の平面図。
【図3】本発明の第1実施形態における衝突時の作動状態を示すステアリング装置の側面図。
【図4】図1中A部の拡大断面図。
【図5】図3中B部の拡大断面図。
【図6】本発明の第1実施形態における伝達部材をステアリングシャフトに結合する継手部分の分解斜視図。
【図7】本発明の第2実施形態におけるこじり除去手段の要部を示す拡大断面図。
【図8】本発明の第2実施形態におけるこじり除去手段の作動状態の要部を示す拡大断面図。
【符号の説明】
10 ステアリング装置
11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト
13 ステアリングギアボックス
14 ステアリングコラム
15 ブラケット
16 車体側支持部
20 こじり除去手段
24 押圧片(介装部材)
30 伝達部材
50 可動体(介装部材)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering column support structure having a collapse function.
[0002]
[Prior art]
As a steering device having a collapse function, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-127991, the steering column is collapsed (shortened) when a driver makes a secondary collision with a steering wheel during a frontal collision. To protect the occupants.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional steering device having a collapse function, when the steering column comes out, the collapse movement direction of the steering column is a direction along the steering shaft. Is a front bending direction centered on the driver's waist, so that the collapse moving direction of the steering column and the occupant input direction are different.
[0004]
For this reason, when the steering column moves in a collapsed manner, twisting occurs between the bracket connected to the steering column and the vehicle body-side member supporting the bracket.
[0005]
Accordingly, a large resistance force is generated in the movement of the steering column in the initial stage of the collapse, and the reaction force when the driver interferes with the steering wheel is increased, thereby deteriorating the impact energy absorbing performance in the initial stage of the interference.
[0006]
Therefore, the present invention provides a steering column support structure capable of reducing the impact when a secondary collision of the occupant hits the steering wheel by eliminating the twisting generated during the collapse of the steering column.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in a steering column having a collapse function in which a steering wheel is attached to a rear end portion and an extendable steering shaft that connects a front end portion to a steering gear box is inserted and supported,
A transmission member is provided for supporting the bracket connected to the steering column on the vehicle body side with a predetermined fixing force, and transmitting a retraction displacement of the steering shaft at the time of collision to the support portion of the bracket, and a retraction input through the transmission member. A twist removing means is provided for removing a twist when the bracket moves against the fixing force by a displacement force.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the steering shaft is retracted together with the steering gear box due to a collision load input from the front due to a frontal collision or the like, the retreat displacement of the steering shaft is transmitted to the bracket supporting portion of the steering column via the transmission member, and the prying is performed. The removing means makes it possible to remove the twist when the bracket moves.
[0009]
Therefore, when the driver makes a secondary collision with the steering wheel, the steering column can be smoothly moved without twisting, so that the reaction force at the time of interference with the steering wheel is reduced and the impact at the initial stage of the interference is reduced. Energy can be efficiently absorbed.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
1 to 6 show a first embodiment of a steering column support structure according to the present invention. FIG. 1 is a side view of a steering device to which the steering column support structure of the present invention is applied, and FIG. FIG. 3 is a side view of a steering device showing an operation state at the time of a collision, FIG. 4 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG. 1, FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion B in FIG. 3, and FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view of a joint portion that connects the steering wheel to the steering shaft.
[0012]
As shown in FIG. 1, a
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
A
[0016]
A
[0017]
Then, with the gap δ appropriately provided between the
[0018]
A bracket (not shown) is also connected to the
[0019]
A twist removing means 20 is provided in a gap δ between the
[0020]
As shown in FIG. 2, the twist removing means 20 includes a pushing
[0021]
The
[0022]
When the pushing
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The distal end of each of the removing
[0028]
The
[0029]
As shown in FIG. 6, the
[0030]
With the above structure, in the steering column support structure of the present embodiment, when the vehicle frontally collides and a collision load is input from the front and the
[0031]
The backward displacement of the steering
[0032]
Then, the
[0033]
Therefore, when the driver makes a secondary collision with the
[0034]
Therefore, the reaction force when the driver interferes with the
[0035]
Further, in the present embodiment, the
[0036]
Further, the twist removing means 20 fixes the
[0037]
Furthermore, the interposition member is constituted by the
[0038]
7 and 8 show a second embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0039]
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the twist removing unit, and FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the operating state of the twist removing unit.
[0040]
The second embodiment has basically the same structure as the steering column support structure of the first embodiment, and the main difference from the first embodiment is that the pressing structure of the first embodiment is different from that of the first embodiment as shown in FIG. A
[0041]
The
[0042]
Accordingly, even in the steering column support structure of the second embodiment, the
[0043]
Further, in the second embodiment, the interposed member is a
[0044]
By the way, the support structure of the steering column of the present invention has been described by taking the first and second embodiments as examples. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments and various embodiments may be made without departing from the gist of the present invention. Can be adopted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a steering device to which a steering column support structure according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of the steering device to which the steering column support structure according to the first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 3 is a side view of the steering device showing an operation state at the time of a collision in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG. 1;
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion B in FIG. 3;
FIG. 6 is an exploded perspective view of a joint part that couples the transmission member to the steering shaft according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a main part of a pry removing unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of an operation state of a twist removing unit according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
30
Claims (5)
ステアリングコラムに結合したブラケットを車体側に所定の固定力をもって支持し、衝突時のステアリングシャフトの後退変位を前記ブラケットの支持部分に伝達する伝達部材を設けるとともに、この伝達部材を介して入力した後退変位力により、前記ブラケットが前記固定力に抗して移動する際のこじりを除去するこじり除去手段を設けたことを特徴とするステアリングコラムの支持構造。A steering column having a collapse function in which a steering wheel is attached to a rear end portion and an extendable steering shaft connected to a steering gear box at a front end portion is inserted and supported,
A transmission member is provided for supporting the bracket connected to the steering column on the vehicle body side with a predetermined fixing force, and transmitting a retraction displacement of the steering shaft at the time of collision to the support portion of the bracket, and a retraction input through the transmission member. A steering column support structure, further comprising a twist removing means for removing a twist when the bracket moves against the fixing force by a displacement force.
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