JP2006273044A

JP2006273044A - Steering column device for vehicle

Info

Publication number: JP2006273044A
Application number: JP2005092465A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Tauchi; 宏昌田内
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Jtekt Column Systems Corp
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2006-10-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering column device for a vehicle capable of absorbing an impact energy applied to a vehicle body in the case of vehicle collision in two stages according to the degree of the impact. <P>SOLUTION: In the steering column device for the vehicle, a detachable bracket 4 is detachably mounted to the vehicle body, and one end 11c of an energy absorbing member 11 is fixed to the vehicle body. The steering column device is provided with a lock means 12 which engageably or disengageably connects the other end 11b of the energy absorbing member 11 to a detachable bracket 4, and engages or disengages the other end 11b of the energy absorbing member 11 with or from the detachable bracket 4, a movable mass member 7, and a lock plate 8 which moves along with the mass member 7 and acts on a lock plate 8. Engaging with the detachable bracket 4 of the energy absorbing member 11 is released by the lock means 12 in the case of low load, and the energy absorbing member 11 is engaged with the detachable bracket 4 by the lock means 12 in the case of high load. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両衝突時に加わる衝撃エネルギーをその衝撃の程度に応じて２段階的に吸収することができる可変エネルギー吸収式の車両用ステアリングコラム装置に関するものである。 The present invention relates to a variable energy absorption type vehicle steering column device capable of absorbing impact energy applied at the time of a vehicle collision in two steps according to the degree of the impact.

自動車の衝突時にドライバーの安全を確保する対策として、ドライバーがステアリングホイールに衝突した場合に、ステアリングコラムが軸方向に収縮し、或は車体から離脱して車体前方に移動する構造が採用されている。特に、後者のステアリングコラムが車体から離脱する構造のものにおいては、衝突時のステアリングコラムの車体前方への移動によって金属プレート製のエネルギー吸収部材を引き裂き、この引き裂きに消費されるエネルギーによって衝撃エルネギーを吸収し、ドライバーが受ける衝撃を軽減してドライバーの安全を確保することが行われている（例えば、特許文献１参照）。 As a measure to ensure the safety of the driver in the event of a car collision, when the driver collides with the steering wheel, the structure is adopted in which the steering column contracts in the axial direction or moves away from the vehicle body and moves forward . In particular, in the case of the structure in which the latter steering column is detached from the vehicle body, the energy absorbing member made of a metal plate is torn by the movement of the steering column to the front of the vehicle body at the time of collision, and the energy consumed by the tearing is used to reduce the impact energy. Absorption and the impact received by the driver are reduced to ensure the driver's safety (see, for example, Patent Document 1).

特開平１０−２１７９８１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-217981

しかしながら、従来のステアリングコラム装置においては、車両の衝突時にドライバーからステアリングホイールに予め設定された大きさ以上の衝撃荷重が加わらなければステアリングコラムの軸方向の収縮、或はエネルギー吸収部材の引き裂きが開始されないため、設定値以下の衝撃荷重が加わった場合には衝撃エネルギーを吸収することができないという問題があった。このため、衝突の程度によっては、衝突時のドライバーの安全が確保され得ない場合もあった。 However, in the conventional steering column device, if the driver does not apply an impact load greater than a preset size to the steering wheel in the event of a vehicle collision, the steering column will begin to shrink in the axial direction or tear the energy absorbing member. Therefore, there is a problem that the impact energy cannot be absorbed when an impact load equal to or lower than the set value is applied. For this reason, depending on the degree of collision, the driver's safety during the collision may not be ensured.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、車両衝突時に車体に加わる衝撃エネルギーをその衝撃の程度に応じて２段階的に吸収することができ、衝撃エネルギーを確実に吸収してドライバーの安全を常に確保することができる車両用ステアリングコラム装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to be able to absorb impact energy applied to the vehicle body at the time of a vehicle collision in two steps according to the degree of the impact. It is an object of the present invention to provide a vehicle steering column device that can be absorbed to ensure the safety of the driver at all times.

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ステアリングコラムを支持する離脱ブラケットを車体に離脱可能に取り付けるとともに、引き裂き可能なエネルギー吸収部材の一端を車体に固定して成る車両用ステアリングコラム装置において、
前記エネルギー吸収部材の他端を前記離脱ブラケットに係脱可能に接続するとともに、該エネルギー吸収部材の他端を前記離脱ブラケットに対して係脱させるロック手段と、車体前後方向に移動可能なマス部材と、該マス部材と共に移動して前記ロック手段に作用するロックプレートを設け、
前記マス部材が移動しない低荷重時には前記ロック手段による前記エネルギー吸収部材の前記離脱ブラケットへの係合を解除し、前記マス部材が移動する高荷重時には前記ロック手段によって前記エネルギー吸収部材を前記離脱ブラケットに係合せしめるよう構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a vehicle steering column comprising: a detachable bracket that supports the steering column is detachably attached to the vehicle body; and one end of a tearable energy absorbing member is fixed to the vehicle body. In the device
A lock means for detachably connecting the other end of the energy absorbing member to the detachable bracket, and for engaging and disengaging the other end of the energy absorbing member with respect to the detachable bracket, and a mass member movable in the longitudinal direction of the vehicle body And a lock plate that moves with the mass member and acts on the locking means,
When the mass member does not move, the locking means releases the engagement of the energy absorbing member to the release bracket when the mass member moves, and when the mass member moves, the lock means causes the energy absorbing member to be detached from the release bracket. It is characterized by being configured to be engaged with.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記マス部材の車体前後方向への移動をガイドするガイド部と、同マス部材の車体後方への移動を規制するストッパ部と、該マス部材を車体後方へ付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the guide portion that guides the movement of the mass member in the longitudinal direction of the vehicle body, the stopper portion that restricts the movement of the mass member toward the rear of the vehicle body, An urging means for urging the mass member rearward of the vehicle body is provided.

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ガイド部を前記離脱ブラケットに形成された凹溝で構成するとともに、前記ストッパ部を前記離脱ブラケットに形成された切り起こし部で構成したことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the guide portion is constituted by a concave groove formed in the release bracket, and the stopper portion is constituted by a cut-and-raised portion formed in the release bracket. It is characterized by that.

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロック手段を、前記離脱ブラケットに形成された孔に挿脱されるピンと、該ピンを付勢する付勢手段を含んで構成したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the lock means includes a pin inserted into and removed from a hole formed in the release bracket, and a biasing means for biasing the pin. It is characterized by that.

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記ロックプレートは、低荷重時には前記ロック手段のピンに係合して該ピンを前記離脱ブラケットに形成された孔に対して非嵌合状態に維持し、高荷重時には前記マス部材と共に移動して前記ロック手段のピンとの係合を解除し、該ピンを前記離脱ブラケットに形成された孔に挿入して前記エネルギー吸収部材の他端を離脱ブラケットに係合させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the lock plate engages with a pin of the lock means when the load is low, and the pin is not fitted into a hole formed in the release bracket. When the load is high, it moves together with the mass member to release the engagement with the pin of the locking means, and inserts the pin into the hole formed in the release bracket to insert the other end of the energy absorbing member Is engaged with the release bracket.

請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、前記離脱ブラケットの左右両端部を下方に横Ｕ字状に折り曲げ、その折り曲げ部の上下に前記ピンが挿入される小径の嵌合孔と大径のガイド孔を形成したことを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the invention according to claim 4 or 5, wherein the left and right ends of the release bracket are bent downward in a horizontal U shape, and the pin is inserted above and below the bent portion. It is characterized in that a joint hole and a large-diameter guide hole are formed.

請求項１記載の発明によれば、車両衝突時の衝撃が小さく、車両の減速度が小さいためにマス部材が移動しない低荷重時には、ロック手段によるエネルギー吸収部材の離脱ブラケットへの係合が解除されているため、離脱ブラケットが車体から離脱して車体前方へ移動し、その離脱に消費されるエネルギーによって衝撃エネルギーが吸収されてドライバーが衝撃から保護される。 According to the first aspect of the present invention, the engagement of the energy absorbing member to the release bracket by the locking means is released at low load when the mass member does not move because the impact at the time of the vehicle collision is small and the deceleration of the vehicle is small. Therefore, the detachment bracket is detached from the vehicle body and moves to the front of the vehicle body, and the energy consumed for the detachment is absorbed to protect the driver from the impact.

又、車両衝突時の衝撃が大きく、車両の減速度が大きいためにマス部材が慣性によって移動する高荷重時には、ロック手段によってエネルギー吸収部材が離脱ブラケットに係合せしめられるため、該エネルギー吸収部材が離脱ブラケットによって引き裂かれ、その引き裂きに消費される大きなエネルギーによって衝撃エネルギーが吸収されてドライバーの安全が確保される。 In addition, since the impact at the time of the vehicle collision is large and the deceleration of the vehicle is large, the energy absorbing member is engaged with the release bracket by the locking means when the mass member is moved by inertia, so that the energy absorbing member is It is torn by the release bracket, and the impact energy is absorbed by the large energy consumed by the tearing to ensure the driver's safety.

このように、請求項１記載の発明によれば、車両衝突時に車体に加わる衝撃エネルギーをその衝撃の程度に応じて２段階的に吸収することができ、衝撃エネルギーを確実に吸収してドライバーの安全を常に確保することができる。そして、マス部材とロックプレート及びロック手段を使用した機械的な切替構造を採用し、衝突時のマス部材の慣性による移動を利用して衝撃エネルギーの吸収を２段階的に切り替えるようにしたため、アクチュエータを使用した切替構造に対してコストを低く抑えることができる。 Thus, according to the first aspect of the present invention, the impact energy applied to the vehicle body at the time of the vehicle collision can be absorbed in two steps according to the degree of the impact, and the impact energy is reliably absorbed and Safety can always be ensured. In addition, the mechanical switching structure using the mass member, the lock plate and the locking means is adopted, and the absorption due to the inertia of the mass member at the time of collision is used to switch the absorption of impact energy in two steps. The cost can be kept low with respect to the switching structure using the.

請求項２記載の発明によれば、付勢手段によるマス部材の車体後方への付勢力を調整することによって、マス部材が移動を開始するタイミング、つまり衝撃エネルギーの吸収を２段階に切り替えるべき衝撃荷重の大きさ及び衝突してからの切替時間を任意に設定することができる。又、車両が衝突した場合において、低荷重時には付勢手段によってマス部材を車体後方へと付勢してストッパ部に当接させて静止状態を維持し、高荷重時にはマス部材をガイド部に沿って車体前方へと確実に移動させてエネルギー吸収部材を離脱ブラケットに確実に係合させてこれを引き裂くことができる。 According to the second aspect of the present invention, by adjusting the urging force of the mass member to the rear of the vehicle body by the urging means, the timing at which the mass member starts to move, that is, the impact that should switch the absorption of the impact energy in two stages. The magnitude of the load and the switching time after the collision can be arbitrarily set. Also, when the vehicle collides, the mass member is urged backward by the urging means by the urging means when the vehicle is in a low load and is brought into contact with the stopper portion to maintain the stationary state. Thus, the energy absorbing member can be surely moved forward of the vehicle body, and the energy absorbing member can be reliably engaged with the release bracket to be torn.

請求項３記載の発明によれば、マス部材の移動をガイドするガイド部とマス部材を静止させておくためのストッパ部を離脱ブラケットの凹溝と切り起し部で一体的に構成することができ、構造の単純化を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, the guide portion for guiding the movement of the mass member and the stopper portion for keeping the mass member stationary can be integrally configured by the recessed groove and the cut-and-raised portion of the release bracket. It is possible to simplify the structure.

請求項４及び５記載の発明によれば、車両が衝突した場合において、ロックプレートは、低荷重時にはロック手段のピンに係合して該ピンを離脱ブラケットに形成された孔に対して非嵌合状態に維持するため、エネルギー吸収部材は離脱ブラケットに対して非係合状態となり、離脱ブラケットが車体から離脱して車体前方へと移動し、エネルギー吸収部材は元の位置にそのまま残り、これの引き裂きはなされない。 According to the fourth and fifth aspects of the present invention, when the vehicle collides, the lock plate engages with the pin of the lock means when the load is low, and the pin is not fitted into the hole formed in the release bracket. In order to maintain the combined state, the energy absorbing member is disengaged from the detaching bracket, the detaching bracket is detached from the vehicle body and moves to the front of the vehicle body, and the energy absorbing member remains in its original position. No tearing is done.

他方、高荷重時にはロックプレートはマス部材と共に移動して前記ロック手段のピンとの係合を解除し、該ピンを離脱ブラケットに形成された孔に挿入してエネルギー吸収部材の他端を離脱ブラケットに係合させるため、エネルギー吸収部材は離脱ブラケットによって引き裂かれ、衝撃エネルギーを吸収する。 On the other hand, when the load is high, the lock plate moves together with the mass member to release the engagement with the pin of the lock means, and the pin is inserted into the hole formed in the release bracket, and the other end of the energy absorbing member is used as the release bracket. To engage, the energy absorbing member is torn by the release bracket and absorbs the impact energy.

請求項６記載の発明によれば、ロック手段のピンが離脱ブラケットの折り曲げ部に形成された大径のガイド孔にガイドされるため、ロックプレートの解除時にピンが真っ直ぐ押し上げられ、該ピンがエネルギー吸収部材に確実に嵌合することができる。 According to the invention described in claim 6, since the pin of the locking means is guided by the large diameter guide hole formed in the bent portion of the release bracket, the pin is pushed straight up when the lock plate is released, and the pin is energized. It can be securely fitted to the absorbing member.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は同車両用ステアリングコラム装置の分解斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of a vehicle steering column device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the vehicle steering column device.

図１に示す車両用ステアリングコラム装置１おいて、２は筒状のステアリングコラムであって、その内部にはステアリンクシャフト３が挿通しており、このステアリングシャフト３の一端（上端）には不図示のステアリングホイールが結着されている。 In the vehicle steering column apparatus 1 shown in FIG. 1, reference numeral 2 denotes a cylindrical steering column, and a steer shaft 3 is inserted in the inside thereof, and one end (upper end) of the steering shaft 3 is not inserted. The illustrated steering wheel is attached.

上記ステアリングコラム２は、板金製の離脱ブラケット４によって車体に取り付けられるが、該離脱ブラケット４の左右両側には、図３に示すように、車体後方に向かって開く略Ｖ字状のスリット４ａがそれぞれ形成されている。そして、離脱ブラケット４の各スリット４ａには、側面視横Ｕ字状を成すスライドプレート５が嵌め込まれ、各スライドプレート５は、これに形成された長孔状のボルト挿通孔５ａに挿通する不図示のボルトによって車体に取り付けられている。 The steering column 2 is attached to the vehicle body by a release bracket 4 made of sheet metal. On the left and right sides of the release bracket 4, there are substantially V-shaped slits 4a that open toward the rear of the vehicle body as shown in FIG. Each is formed. A slide plate 5 having a U-shape when viewed from the side is fitted into each slit 4a of the detachment bracket 4, and each slide plate 5 is inserted into a long hole bolt insertion hole 5a formed therein. It is attached to the vehicle body by the illustrated bolt.

ところで、離脱ブラケット４の幅方向中央部は上方へ***しており、その***部の下面には、前記ステアリングコラム２を支持するチャンネル状の支持ブラケット６が結着されている。そして、離脱ブラケット４の***した幅方向中央部には、車体前後方向に長い凹溝状のガイド部４ｂが形成されており、該ガイド部４ｂの後端部には、切り起こしによって形成された側面視横Ｌ字状を成すストッパ部４ｃが垂直に立設されている。又、前記支持ブラケット６の幅方向中央部には、離脱ブラケット４に形成された前記ガイド部４ｂの前方まで延びる延長部６ａが一体に形成されており、この延長部６ａの前端は垂直上方に折り曲げられてスプリング受け６ｂを構成している。そして、このスプリング受け６ｂには円孔６ｃが形成されている（図３参照）。 By the way, the center part in the width direction of the separation bracket 4 is raised upward, and a channel-like support bracket 6 for supporting the steering column 2 is attached to the lower surface of the raised part. A groove-shaped guide portion 4b that is long in the longitudinal direction of the vehicle body is formed at the raised central portion in the width direction of the separation bracket 4, and a rear end portion of the guide portion 4b is formed by cutting and raising. A stopper portion 4c having a lateral L shape in side view is vertically provided. In addition, an extension portion 6a extending to the front of the guide portion 4b formed on the detachable bracket 4 is integrally formed at the center portion in the width direction of the support bracket 6, and the front end of the extension portion 6a is vertically upward. The spring receiver 6b is formed by being bent. A circular hole 6c is formed in the spring receiver 6b (see FIG. 3).

又、離脱ブラケット４の左右両端部は下方に横Ｕ字状に折り曲げられ、この折り曲げ部の上下にはピン１５が挿入される小径の嵌合孔４ｄと大径のガイド孔４ｅがそれぞれ形成されている。この構成により、後述のロック手段１２のピン１５が離脱ブラケット４の折り曲げ部に形成された大径のガイド孔４ｅにガイドされることとなり、後述のロックプレート８の解除時にピン１５が真っ直ぐ押し上げられ、該ピン１５が後述のエネルギー吸収部材１１に確実に嵌合することができる。 The left and right ends of the detachable bracket 4 are bent downward in a horizontal U shape, and a small-diameter fitting hole 4d and a large-diameter guide hole 4e are formed above and below the bent portion, respectively. ing. With this configuration, a pin 15 of the locking means 12 described later is guided by a large-diameter guide hole 4e formed in a bent portion of the release bracket 4, and the pin 15 is pushed straight up when the lock plate 8 described later is released. The pin 15 can be securely fitted to the energy absorbing member 11 described later.

而して、離脱ブラケット４の幅方向中央に形成された凹溝状の前記ガイド部４ｂには、一定の質量を有する角ブロック状のマス部材７が車体前後方向に移動可能に嵌合保持されており、このマス部材７の前端面には角柱部７ａが突設され、その中心には円柱状のピン７ｂが前方に向かって一体に突設されている（図３参照）。尚、マス部材７の離脱ブラケット４のガイド部４ｂから上方への抜けは、ストッパ部４ｃがマス部材７の上面を押さえることによって防がれる。 Thus, a square block-shaped mass member 7 having a constant mass is fitted and held in the concave groove-shaped guide portion 4b formed at the center in the width direction of the separation bracket 4 so as to be movable in the longitudinal direction of the vehicle body. A square columnar portion 7a protrudes from the front end surface of the mass member 7, and a cylindrical pin 7b protrudes integrally from the center toward the front (see FIG. 3). The mass member 7 can be prevented from coming off from the guide portion 4 b of the separation bracket 4 by the stopper portion 4 c pressing the upper surface of the mass member 7.

他方、８は幅方向に長いロックプレートであって、図３に示すように、このロックプレート８の幅方向中央部の上下には切欠き８ａ，８ｂがそれぞれ形成されており、両端部には車体後方に向かって水平に延びる係合部８ｃがそれぞれ形成され、各係合部８ｃの端部には半円状の係合孔８ｄが形成されている。 On the other hand, reference numeral 8 denotes a lock plate that is long in the width direction. As shown in FIG. 3, notches 8a and 8b are formed above and below the center portion in the width direction of the lock plate 8, respectively. Engaging portions 8c that extend horizontally toward the rear of the vehicle body are formed, and semicircular engaging holes 8d are formed at the ends of the engaging portions 8c.

而して、上記ロックプレート８は、その幅方向中央部が前記マス部材７の前端面に当接され、その両端部の係合部８ｃが離脱ブラケット４の左右の折り曲げ部内に前後に摺動可能に挿入されている。ここで、マス部材７の前端面に突設されたピン７ｂは、ロックプレート８の幅方向中央に形成された一方の切欠き８ａを貫通しており、ロックプレート８の他方の切欠き８ｂは支持ブラケット６の延長部６ａに嵌合している。 Thus, the lock plate 8 has a central portion in the width direction in contact with the front end surface of the mass member 7, and the engaging portions 8 c at both ends slide back and forth in the left and right bent portions of the release bracket 4. Inserted as possible. Here, the pin 7 b protruding from the front end surface of the mass member 7 passes through one notch 8 a formed at the center in the width direction of the lock plate 8, and the other notch 8 b of the lock plate 8 is The extension portion 6 a of the support bracket 6 is fitted.

そして、支持ブラケット６の前記スプリング受け６ｂに形成された円孔６ｃにはキャップ９が挿通保持されており、このキャップ９とマス部材７及びロックプレート８との間には付勢手段としてのスプリング１０が縮装されている。従って、マス部材７とロックプレート８は、スプリング１０によって車体後方に付勢され、マス部材７が離脱ブラケット４のストッパ部４ｃに当接することによって、該マス部材７とロックプレート８はその位置が決められている。 A cap 9 is inserted and held in a circular hole 6 c formed in the spring receiver 6 b of the support bracket 6, and a spring as a biasing means is provided between the cap 9 and the mass member 7 and the lock plate 8. 10 has been compacted. Therefore, the mass member 7 and the lock plate 8 are urged toward the rear of the vehicle body by the spring 10, and the mass member 7 and the lock plate 8 are positioned at a position when the mass member 7 abuts against the stopper portion 4 c of the release bracket 4. It has been decided.

又、離脱ブラケット４の前記ステアリングコラム２を挟んでこれの左右両側には、板金製のエネルギー吸収部材１１が設けられている。 Further, sheet metal energy absorbing members 11 are provided on both the left and right sides of the steering column 2 of the release bracket 4.

ここで、各エネルギー吸収部材１１は、垂直に延びるプレート状の本体１１ａの上部に、前後に直角に折り曲げられた支持部１１ｂ，１１ｃを形成して構成され、一方の支持部１１ｂには嵌合孔１１ｄが形成され、他方の支持部１１ｃには長孔状のボルト挿通孔１１ｅが形成されている。又、本体１１ａには、両支持部１１ｂ，１１ｃの境界部分から垂直下方に延びる引き裂き誘導ラインＬが予め刻設されている。尚、引き裂き誘導ラインＬは、略Ｖ字状断面の連続又は不連続のノッチによって構成されている。 Here, each energy absorbing member 11 is formed by forming support parts 11b and 11c bent at right angles in the front-rear direction on the upper part of a plate-like main body 11a extending vertically, and fitted to one support part 11b. A hole 11d is formed, and an elongated bolt insertion hole 11e is formed in the other support portion 11c. The main body 11a is preliminarily engraved with a tear induction line L that extends vertically downward from the boundary between the support portions 11b and 11c. The tear induction line L is constituted by a continuous or discontinuous notch having a substantially V-shaped cross section.

而して、各エネルギー吸収部材１１の一方の支持部（後端部）１１ｃは、これに形成されたボルト挿通孔１１ｅに挿通する不図示のボルト（前記スライドプレート５を車体に固定するボルト）によってスライドプレート５と共に車体に取り付けられ、他方の支持部（前端部）１１ｂは、離脱ブラケット４の幅方向端部に形成された折り曲げ部の内部に後方から挿入嵌合されている。 Thus, one support portion (rear end portion) 11c of each energy absorbing member 11 is a bolt (not shown) that is inserted into a bolt insertion hole 11e formed therein (a bolt that fixes the slide plate 5 to the vehicle body). Is attached to the vehicle body together with the slide plate 5, and the other support portion (front end portion) 11 b is inserted and fitted into the bent portion formed at the width direction end portion of the release bracket 4 from the rear.

更に、離脱ブラケット４の左右両端部には、各エネルギー吸収部材１１の支持部（前端部）１１ｂを離脱ブラケット４に対して係脱するためのロック手段１２が設けられている。 Furthermore, lock means 12 for engaging and disengaging the support portions (front end portions) 11 b of the energy absorbing members 11 with respect to the release bracket 4 are provided at both left and right end portions of the release bracket 4.

即ち、離脱ブラケット４の左右両側の下面には、Ｚ状に折り曲げられた支持ブラケット１３が結着されており、該支持ブラケット１３に形成された孔１３ａにはキャップ１４が上方から挿通保持されている。そして、キャップ１４及び離脱ブラケット４の折り曲げ部に形成されたガイド孔４ｅにはピン１５が上下動可能に保持されており、このピン１５は、これとキャップ１４との間に縮装された付勢手段としてのスプリング１６によって常時上方へと付勢されており、後述のように、その先端部がエネルギー吸収部材１１の支持部（前端部）１１ｂと離脱ブラケット４にそれぞれ形成された嵌合孔１１ｄ，４ｄに対して挿脱される。 That is, support brackets 13 bent in a Z shape are bonded to the lower surfaces of the left and right sides of the detachment bracket 4, and a cap 14 is inserted and held from above in a hole 13 a formed in the support bracket 13. Yes. A pin 15 is held in the guide hole 4e formed in the bent portion of the cap 14 and the detachable bracket 4 so as to be movable up and down, and the pin 15 is attached to the cap 14 so as to be compressed. The spring 16 as a biasing means is always urged upward, and as will be described later, the front end portion thereof is a fitting hole formed in the support portion (front end portion) 11b of the energy absorbing member 11 and the release bracket 4 respectively. 11d and 4d are inserted and removed.

次に、以上の構成を有する車両用ステアリングコラム装置１の作用を図４及び図５に基づいて低荷重時と高荷重時に分けてそれぞれ説明する。尚、図４及び図５は各作用時の状態を示す図２のＢ−Ｂ線断面図であり、図４（ａ）は衝突前の状態、図４（ｂ）は低荷重時の衝突後の状態、図５（ａ）は高荷重時の衝突直後の状態、図５（ｂ）は高荷重時の衝突後にエネルギー吸収部材を引き裂く状態をそれぞれ示す。 Next, the operation of the vehicle steering column apparatus 1 having the above-described configuration will be described separately for low load and high load based on FIG. 4 and FIG. 4 and 5 are cross-sectional views taken along the line BB of FIG. 2 showing the states at the time of each action, FIG. 4 (a) is the state before the collision, and FIG. 4 (b) is the state after the collision at the low load. FIG. 5 (a) shows a state immediately after a collision under high load, and FIG. 5 (b) shows a state where the energy absorbing member is torn after the collision under high load.

車両衝突前の状態においては、図４（ａ）に示すように、マス部材７とロックプレート８はスプリング１０によって車体後方へと付勢され、マス部材７は、離脱ブラケット４のストッパ部４ｃに当接して静止しており、ロックプレート８は、その左右の係合部８ｃがロック手段１２のピン１５に係合して該ピン１５をスプリング１６の付勢力に抗して押し下げており、この状態ではピン１５の先端部はエネルギー吸収部材１１と離脱ブラケット４の嵌合孔１１ｄ，４ｄに嵌合していない。従って、両エネルギー吸収部材１１の支持部（前端部）１１ｂは、離脱ブラケット４に係合しておらず、エネルギー吸収部材１１と離脱ブラケット４とは非連結状態にある。 In the state before the vehicle collision, as shown in FIG. 4A, the mass member 7 and the lock plate 8 are urged toward the rear of the vehicle body by the spring 10, and the mass member 7 is applied to the stopper portion 4 c of the release bracket 4. The lock plate 8 is stationary and the right and left engaging portions 8c of the lock plate 8 are engaged with the pin 15 of the lock means 12 to push down the pin 15 against the urging force of the spring 16. In the state, the tip of the pin 15 is not fitted into the fitting holes 11 d and 4 d of the energy absorbing member 11 and the detachable bracket 4. Accordingly, the support portions (front end portions) 11b of both the energy absorbing members 11 are not engaged with the detaching bracket 4, and the energy absorbing member 11 and the detaching bracket 4 are not connected.

而して、車両が衝突すると減速するが、衝突の程度が比較的小さく、車両の減速度も比較的小さいために車体に加わる衝撃荷重も比較的小さい低荷重時には、マス部材７に作用する車体前方への慣性力がスプリング１０の付勢力よりも小さいためにマス部材７とロックプレート８は静止状態を維持する。このため、低荷重時には両エネルギー吸収部材１１の支持部（前端部）１１ｂは、離脱ブラケット４に係合しておらず、エネルギー吸収部材１１と離脱ブラケット４とは非連結状態にある。 Thus, although the vehicle decelerates when the vehicle collides, the degree of the collision is relatively small, and the deceleration of the vehicle is relatively small, so that the impact load applied to the vehicle body is also relatively small. Since the forward inertial force is smaller than the biasing force of the spring 10, the mass member 7 and the lock plate 8 remain stationary. For this reason, at the time of low load, the support part (front end part) 11b of both the energy absorption members 11 is not engaged with the detachment bracket 4, and the energy absorption member 11 and the detachment bracket 4 are not connected.

従って、図４（ｂ）に示すように、離脱ブラケット４が車体から離脱してマス部材７やロック手段１２等と共に車体前方へと移動し、このときの離脱ブラケット４の離脱に消費されるエネルギーによって衝撃エネルギーが吸収され、低荷重時のドライバーの安全が確保される。 Therefore, as shown in FIG. 4B, the detachment bracket 4 is detached from the vehicle body and moves to the front of the vehicle body together with the mass member 7 and the lock means 12 and the energy consumed for detachment of the separation bracket 4 at this time. The impact energy is absorbed by this, ensuring the safety of the driver at low loads.

他方、衝突の程度が比較的大きく、車両の減速度も比較的大きいために車体に加わる衝撃荷重も比較的大きい高荷重時には、マス部材７に作用する車体前方への慣性力がスプリング１０の付勢力よりも大きくなるためにマス部材７とロックプレート８は、図５（ａ）に示すように、スプリング１０の付勢力に抗して車体前方へと移動する。 On the other hand, when the impact load applied to the vehicle body is relatively large because the degree of collision is relatively large and the deceleration of the vehicle is relatively large, the inertial force acting on the mass member 7 toward the front of the vehicle body is applied to the spring 10. Since it becomes larger than the force, the mass member 7 and the lock plate 8 move to the front of the vehicle body against the urging force of the spring 10 as shown in FIG.

而して、ロックプレート８が車体前方へ移動すると、該ロックプレート８のロック手段１２のピン１５との係合が解除されるため、ピン１５はスプリング１６の付勢力によって上動し、その先端部が離脱ブラケット４とエネギー吸収部材１１の各嵌合孔４ｄ，１１ｄに嵌合し、両エネルギー吸収部材１１の支持部（前端部）１１ｂが離脱ブラケット４に連結される。 Thus, when the lock plate 8 moves forward of the vehicle body, the engagement of the lock plate 8 with the pin 15 of the locking means 12 is released, so that the pin 15 is moved upward by the urging force of the spring 16 and its tip is moved. The parts are fitted into the fitting holes 4 d and 11 d of the detachment bracket 4 and the energy absorbing member 11, and the support parts (front end parts) 11 b of both energy absorbing members 11 are connected to the detaching bracket 4.

従って、図５（ｂ）に示すように、離脱ブラケット４が車体から離脱してマス部材７やロック手段１２等と共に車体前方へと移動し、これに連結された両エネルギー吸収部材１１を引き裂き誘導ラインＬに沿って引き裂く。このため、高荷重時には、主に両エネルギー吸収部材１１を引き裂く際の大きな消費エネルギーによって衝撃エネルギーが吸収され、これによって高荷重時のドライバーの安全が確保される。 Accordingly, as shown in FIG. 5 (b), the detachment bracket 4 is detached from the vehicle body and moves to the front of the vehicle body together with the mass member 7 and the lock means 12, etc., and the energy absorbing members 11 connected thereto are guided to tear. Tear along line L. For this reason, at the time of high load, the impact energy is absorbed mainly by the large energy consumption when tearing both the energy absorbing members 11, thereby ensuring the safety of the driver at the time of high load.

以上のように、本実施の形態においては、車両衝突時に車体に加わる衝撃エネルギーをその衝撃の程度に応じて２段階的に吸収することができ、衝撃エネルギーを確実に吸収してドライバーの安全を常に確保することができる。そして、マス部材７とロックプレート８及びロック手段１２を使用した機械的な切替構造を採用し、衝突時のマス部材７の慣性による移動を利用して衝撃エネルギーの吸収を切り替えるようにしたため、アクチュエータを使用した切替構造に対してコストを低く抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, the impact energy applied to the vehicle body at the time of a vehicle collision can be absorbed in two steps according to the degree of the impact, and the impact energy can be reliably absorbed to improve the driver's safety. Can always be secured. Since the mechanical switching structure using the mass member 7, the lock plate 8 and the lock means 12 is adopted, and the shock energy absorption is switched using the movement of the mass member 7 at the time of collision, the actuator The cost can be kept low with respect to the switching structure using the.

又、スプリングによるマス部材７の車体後方への付勢力を調整することによって、マス部材７が移動を開始するタイミング、つまり衝撃エネルギーの吸収を２段階に切り替えるべき衝撃荷重の大きさ及び衝突してからの切替時間を任意に設定することができる。 In addition, by adjusting the urging force of the mass member 7 to the rear of the vehicle body by the spring, the timing at which the mass member 7 starts to move, that is, the magnitude of the impact load at which impact energy absorption should be switched in two stages and the collision The switching time from can be arbitrarily set.

更に、マス部材７の移動をガイドするガイド部４ｂとマス部材７を静止させておくためのストッパ部４ｃを離脱ブラケット４の凹溝と切り起し部で一体的に構成したため、構造の単純化を図ることができる他、車両が衝突した場合において、低荷重時にはスプリング１０によってマス部材７を車体後方へと付勢してストッパ部４ｃに当接させて静止状態を維持し、高荷重時にはマス部材７をガイド部４ｂに沿って車体前方へと移動させて左右のエネルギー吸収部材１１を離脱ブラケット４に確実に係合させてこれを引き裂くことができる。 Further, since the guide portion 4b for guiding the movement of the mass member 7 and the stopper portion 4c for keeping the mass member 7 stationary are integrally formed by the concave groove and the cut-and-raised portion of the release bracket 4, the structure is simplified. In addition, when the vehicle collides, the mass member 7 is urged toward the rear of the vehicle body by the spring 10 to abut against the stopper portion 4c when the vehicle is in a low load state. The member 7 can be moved along the guide portion 4b to the front of the vehicle body, and the left and right energy absorbing members 11 can be reliably engaged with the release bracket 4 to be torn.

本発明は、衝突時にプレート状のエネルギー吸収部材を引き裂くことによってステアリングホイールに加わる衝撃荷重を吸収する安全対策を採用する車両用ステアリングコラム装置に対して適用可能である。 The present invention is applicable to a vehicle steering column apparatus that employs a safety measure for absorbing an impact load applied to a steering wheel by tearing a plate-shaped energy absorbing member at the time of a collision.

本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の斜視図である。It is a perspective view of the steering column device for vehicles concerning the present invention. 図１のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a vehicle steering column device according to the present invention. 本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の各作用時の状態を示す図２のＢ−Ｂ線断面図であって、（ａ）は衝突前の状態、（ｂ）は低荷重時の衝突後の状態を示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2 illustrating states of the vehicle steering column device according to the present invention, wherein (a) is a state before a collision, and (b) is a state after a collision at a low load. It is a figure which shows a state. 本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の各作用時の状態を示す図２のＢ−Ｂ線断面図であって、（ａ）は高荷重時の衝突直後の状態、（ｂ）は高荷重時の衝突後にエネルギー吸収部材を引き裂く状態を示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 2 showing states of the vehicle steering column device according to the present invention, wherein (a) is a state immediately after a collision at high load, and (b) is at high load. It is a figure which shows the state which tears an energy absorption member after a collision.

符号の説明Explanation of symbols

１車両用ステアリングコラム装置
２ステアリングコラム
３ステアリングシャフト
４離脱ブラケット
４ａスリット
４ｂガイド部
４ｃストッパ部
４ｄ嵌合孔
４ｅガイド孔
５スライドプレート
６支持ブラケット
７マス部材
８ロックプレート
９キャップ
１０スプリング（付勢手段）
１１エネルギー吸収部材
１１ａエネルギー吸収部材本体
１１ｂ，１１ｃ支持部
１１ｄ嵌合孔
１２ロック手段
１３支持ブラケット
１４キャップ
１５ピン
１６スプリング（付勢手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle steering column apparatus 2 Steering column 3 Steering shaft 4 Detaching bracket 4a Slit 4b Guide part 4c Stopper part 4d Fitting hole 4e Guide hole 5 Slide plate 6 Support bracket 7 Mass member 8 Lock plate 9 Cap 10 Spring (biasing means) )
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Energy absorption member 11a Energy absorption member main body 11b, 11c Support part 11d Fitting hole 12 Lock means 13 Support bracket 14 Cap 15 Pin 16 Spring (biasing means)

Claims

ステアリングコラムを支持する離脱ブラケットを車体に離脱可能に取り付けるとともに、引き裂き可能なエネルギー吸収部材の一端を車体に固定して成る車両用ステアリングコラム装置において、
前記エネルギー吸収部材の他端を前記離脱ブラケットに係脱可能に接続するとともに、該エネルギー吸収部材の他端を前記離脱ブラケットに対して係脱させるロック手段と、車体前後方向に移動可能なマス部材と、該マス部材と共に移動して前記ロック手段に作用するロックプレートを設け、
前記マス部材が移動しない低荷重時には前記ロック手段による前記エネルギー吸収部材の前記離脱ブラケットへの係合を解除し、前記マス部材が移動する高荷重時には前記ロック手段によって前記エネルギー吸収部材を前記離脱ブラケットに係合せしめるよう構成したことを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。 In a steering column device for a vehicle, in which a release bracket that supports a steering column is detachably attached to a vehicle body, and one end of a tearable energy absorbing member is fixed to the vehicle body,
A lock means for detachably connecting the other end of the energy absorbing member to the detachable bracket, and for engaging and disengaging the other end of the energy absorbing member with respect to the detachable bracket, and a mass member movable in the longitudinal direction of the vehicle body And a lock plate that moves with the mass member and acts on the locking means,
When the mass member does not move, the locking means releases the engagement of the energy absorbing member to the release bracket when the mass member moves, and when the mass member moves, the lock means causes the energy absorbing member to be detached from the release bracket. A steering column device for a vehicle characterized by being configured to be engaged with the vehicle.

前記マス部材の車体前後方向への移動をガイドするガイド部と、同マス部材の車体後方への移動を規制するストッパ部と、該マス部材を車体後方へ付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリングコラム装置。 A guide portion that guides the movement of the mass member in the longitudinal direction of the vehicle body, a stopper portion that restricts the movement of the mass member toward the rear of the vehicle body, and an urging means that urges the mass member toward the rear of the vehicle body are provided. The vehicle steering column device according to claim 1.

前記ガイド部を前記離脱ブラケットに形成された凹溝で構成するとともに、前記ストッパ部を前記離脱ブラケットに形成された切り起こし部で構成したことを特徴とする請求項２記載の車両用ステアリングコラム装置。 3. The vehicle steering column device according to claim 2, wherein the guide portion is formed by a concave groove formed in the release bracket, and the stopper portion is formed by a cut-and-raised portion formed in the release bracket. .

前記ロック手段を、前記離脱ブラケットに形成された孔に挿脱されるピンと、該ピンを付勢する付勢手段を含んで構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリングコラム装置。 2. The vehicle steering column apparatus according to claim 1, wherein the lock means includes a pin inserted into and removed from a hole formed in the detachable bracket, and an urging means for urging the pin.

前記ロックプレートは、低荷重時には前記ロック手段のピンに係合して該ピンを前記離脱ブラケットに形成された孔に対して非嵌合状態に維持し、高荷重時には前記マス部材と共に移動して前記ロック手段のピンとの係合を解除し、該ピンを前記離脱ブラケットに形成された孔に挿入して前記エネルギー吸収部材の他端を離脱ブラケットに係合させることを特徴とする請求項４記載の車両用ステアリングコラム装置。 The lock plate engages with the pin of the locking means when the load is low and maintains the pin in a non-fitted state with respect to the hole formed in the release bracket, and moves with the mass member when the load is high. The engagement of the lock means with the pin is released, the pin is inserted into a hole formed in the release bracket, and the other end of the energy absorbing member is engaged with the release bracket. Steering column device for vehicles.

前記離脱ブラケットの左右両端部を下方に横Ｕ字状に折り曲げ、その折り曲げ部の上下に前記ピンが挿入される小径の嵌合孔と大径のガイド孔を形成したことを特徴とする請求項４又は５記載の車両用ステアリングコラム装置。 The left and right end portions of the release bracket are bent downward in a horizontal U shape, and a small-diameter fitting hole and a large-diameter guide hole into which the pin is inserted are formed above and below the bent portion. The steering column device for a vehicle according to 4 or 5.