JP2007038822A - Steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device, capable of smoothly making collapse movement forward of a car body at the time of a secondary collision in simple structure. <P>SOLUTION: Even when an upper bracket 3 moves forward of the car body to separate from a capsule 38 due to impact at the time of the secondary collision, a base part 313 of an energy absorption member 31 is retained on a receiving part 166A of a lock part 166 of car body side brackets 16A and 16B. Therefore, a lower straight part 314 of the energy absorption member 31 supports a lower surface of a flange part 36 of the upper bracket 3, and an outer column 11 is prohibited from rotating downward of the car body by its weight. Collapse movement of the outer column 11 forward of the car body is thus smoothly carried out, thereby impact at the time of the secondary collision is sufficiently absorbed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はステアリング装置、特に、二次衝突時に運転者に加わる衝撃力を緩和するための衝撃エネルギー吸収機構を備えたステアリング装置に関する。   The present invention relates to a steering device, and more particularly, to a steering device including an impact energy absorbing mechanism for reducing an impact force applied to a driver at the time of a secondary collision.

二次衝突時に運転者に加わる衝撃力を緩和するために、コラムが二次衝突時の衝撃力で車体前方側にコラプス移動する時に、塑性変形して二次衝突時の衝撃荷重を緩和する衝撃エネルギー吸収機構を備えたステアリング装置がある。   In order to alleviate the impact force applied to the driver during a secondary collision, when the column collapses to the front of the vehicle body due to the impact force during the secondary collision, the impact that plastically deforms and reduces the impact load during the secondary collision There is a steering device having an energy absorption mechanism.

このような衝撃エネルギー吸収機構を有するステアリング装置として、特許文献１及び特許文献２のステアリング装置がある。図６から図１１は、衝撃エネルギー吸収機構を有する従来のステアリング装置である。図６は衝撃エネルギー吸収機構を有する従来のステアリング装置の通常の状態を示す正面図である。図７は図６の右側面図である。図８は車体側ブラケットの斜視図である。図９はエネルギー吸収部材の斜視図である。図１０はエネルギー吸収部材と車体側ブラケットの組み付け状態を示す斜視図である。図１１は二次衝突時の状態を示す正面図である。   As a steering device having such an impact energy absorbing mechanism, there are steering devices of Patent Document 1 and Patent Document 2. 6 to 11 show a conventional steering apparatus having an impact energy absorbing mechanism. FIG. 6 is a front view showing a normal state of a conventional steering apparatus having an impact energy absorbing mechanism. FIG. 7 is a right side view of FIG. FIG. 8 is a perspective view of the vehicle body side bracket. FIG. 9 is a perspective view of the energy absorbing member. FIG. 10 is a perspective view showing an assembled state of the energy absorbing member and the vehicle body side bracket. FIG. 11 is a front view showing a state at the time of a secondary collision.

インナーコラム１０の外周には、軸方向に摺動可能にアウターコラム１１が嵌合している。アウターコラム１１には、ステアリングシャフト１２が回転可能に軸支され、ステアリングシャフト１２の右端（車体後方側）には、ステアリングホイール（図示せず）が固定されている。   An outer column 11 is fitted on the outer periphery of the inner column 10 so as to be slidable in the axial direction. A steering shaft 12 is rotatably supported on the outer column 11, and a steering wheel (not shown) is fixed to the right end (vehicle body rear side) of the steering shaft 12.

アウターコラム１１の左側（車体前方側）には、アウターコラム１１を左右両側から挟み込むようにして、上部ブラケット（車体取付けブラケット）３が取付けられている。上部ブラケット３は、車体前方側に離脱可能に車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂに取付けられている。車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂは、図示しない車体に固定されている。車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂは、図８に示すように全体がＬ字形状に形成され、車体から下方向に延びる側板１６１と、この側板１６１の下端から外側に直角に折り曲げられた下板１６２で構成されている。   On the left side (front side of the vehicle body) of the outer column 11, an upper bracket (vehicle body mounting bracket) 3 is attached so as to sandwich the outer column 11 from both the left and right sides. The upper bracket 3 is attached to the vehicle body side brackets 16A and 16B so as to be detachable to the vehicle body front side. The vehicle body side brackets 16A and 16B are fixed to a vehicle body (not shown). As shown in FIG. 8, the vehicle body side brackets 16 </ b> A and 16 </ b> B are entirely formed in an L shape, and include a side plate 161 extending downward from the vehicle body and a lower plate 162 bent at a right angle from the lower end of the side plate 161. It is configured.

アウターコラム１１は、二次衝突時にステアリングホイールに運転者が衝突して大きな衝撃力が作用すると、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂから上部ブラケット３が車体前方側に離脱し、インナーコラム１０に案内されて車体前方側にコラプス移動し、衝撃エネルギーを吸収する。上部ブラケット３には、ワイヤー状のエネルギー吸収部材３１（図９参照）が取付けられていて、この衝突の衝撃エネルギーを塑性変形して吸収する。   The outer column 11 is guided to the inner column 10 when the driver collides with the steering wheel during a secondary collision and a large impact force acts, so that the upper bracket 3 is detached from the vehicle body side brackets 16A and 16B to the vehicle body front side. It moves to collapse toward the front of the car body and absorbs impact energy. A wire-shaped energy absorbing member 31 (see FIG. 9) is attached to the upper bracket 3, and the impact energy of this collision is plastically deformed and absorbed.

インナーコラム１０の車体前方側（左側）には、操舵補助部（電動アシスト機構）２０のハウジング２１の右端がボルトによって固定される。操舵補助部２０は、電動モータ２３、減速ギヤボックス部２４、出力軸２５等から構成されている。操舵補助部２０は、図示しない枢動ピンによって車体に枢動可能に軸支されている。   The right end of the housing 21 of the steering assist portion (electric assist mechanism) 20 is fixed to the front side (left side) of the inner column 10 by a bolt. The steering assist unit 20 includes an electric motor 23, a reduction gear box unit 24, an output shaft 25, and the like. The steering assisting portion 20 is pivotally supported on the vehicle body by a pivot pin (not shown).

ステアリングシャフト１２が回転すると、その回転力が図示しないトーションバーを介して出力軸２５に伝達され、操舵輪側の抵抗によって、トーションバーに捩れが生じる。この捩れによって磁束が増減し、この磁束の増減をインダクタンスの変化として検出することによって、トーションバーに作用するトルクを検出し、電動モータ２３を所要の操舵補助力で駆動して、減速ギヤボックス部２４の減速機構を介して出力軸２５に伝達する。   When the steering shaft 12 rotates, the rotational force is transmitted to the output shaft 25 via a torsion bar (not shown), and the torsion bar is twisted due to the resistance on the steering wheel side. The torsion bar detects the torque acting on the torsion bar by detecting the increase or decrease of the magnetic flux as a change in inductance, and the electric motor 23 is driven with a required steering assisting force to reduce the gearbox portion. This is transmitted to the output shaft 25 via the 24 speed reduction mechanism.

出力軸２５の回転は、出力軸２５の左端にボルト２６で固定されるカルダンジョイント２７、カルダンジョイント２７の車体前方側に接続される図示しない中間シャフトから、図示しないピニオンシャフトを経由して、ステアリングギヤに伝達され、車輪の操舵角を変えることができる。   The output shaft 25 is rotated from a cardan joint 27 fixed to the left end of the output shaft 25 with a bolt 26, an intermediate shaft (not shown) connected to the vehicle body front side of the cardan joint 27, via a pinion shaft (not shown). It is transmitted to the gear and the steering angle of the wheel can be changed.

上部ブラケット（車体取付けブラケット）３には、上部ブラケット３の上部にアウターコラム１１の軸心の左右両側に延びるフランジ部３６が形成され、フランジ部３６に形成された切欠き溝３７、３７の左右両側縁部にカプセル３８、３８が嵌め込まれている。上部ブラケット３はアウターコラム１１の軸心に対して、左右対称構造を有している。   In the upper bracket (vehicle body mounting bracket) 3, flange portions 36 extending on the left and right sides of the axis of the outer column 11 are formed at the upper portion of the upper bracket 3, and left and right of the notch grooves 37, 37 formed in the flange portion 36. Capsules 38, 38 are fitted on both side edges. The upper bracket 3 has a symmetrical structure with respect to the axis of the outer column 11.

上部ブラケット３及びアウターコラム１１は金属等の導電性材料で構成されており、切欠き溝３７、３７は、フランジ部３６の車体後方側に開口している。切欠き溝３７、３７には、金属（アルミニウム等の軽合金）等の導電性材料で構成されたカプセル３８、３８が嵌め込まれ、カプセル３８、３８は、図示しない複数の剪断ピンによって、フランジ部３６に結合されている。また、カプセル３８、３８は、カプセル３８に形成された図示しない長溝状のボルト孔に挿通したボルト３８３、及び、ナット３８４によって、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの下板１６２の下面１６３に固定されている。   The upper bracket 3 and the outer column 11 are made of a conductive material such as metal, and the notch grooves 37 and 37 are opened to the rear side of the flange portion 36 in the vehicle body. Capsule 38, 38 made of a conductive material such as metal (light alloy such as aluminum) is fitted into the notch grooves 37, 37. The capsules 38, 38 are flange portions by a plurality of shear pins (not shown). 36. The capsules 38, 38 are fixed to the lower surface 163 of the lower plate 162 of the vehicle body side brackets 16A, 16B by a bolt 383 inserted through a long groove bolt hole (not shown) formed in the capsule 38 and a nut 384. Yes.

よって、ステアリングホイールの周囲に配置されたホーン等の電気機器の接地線は、アウターコラム１１、フランジ部３６から、カプセル３８と接触する車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂに接続される。二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイールに衝突し、車体前方側に強い衝撃力が加わると、フランジ部３６は車体前方側にコラプス移動して、剪断ピンが剪断する。   Therefore, the ground wire of an electric device such as a horn arranged around the steering wheel is connected from the outer column 11 and the flange portion 36 to the vehicle body side brackets 16A and 16B that are in contact with the capsule 38. When the driver collides with the steering wheel due to the impact at the time of the secondary collision and a strong impact force is applied to the front side of the vehicle body, the flange portion 36 moves in a collapsed manner toward the front side of the vehicle body, and the shear pin shears.

衝撃エネルギー吸収部材３１は、図９及び図１０に示すように、断面が円形の一本のワイヤーで構成されている。この衝撃エネルギー吸収部材３１は、その長さの中間位置で、カプセル３８、３８の車体後方端、及び、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの下板１６２の下面１６３に沿って延びる直線状の基部３１３を有し、この基部３１３の左右両端がコの字形に折り曲げられて、下板１６２の下面１６３に沿って、車体前方側に向って直進する上直線部３１１、３１１を有している。   As shown in FIGS. 9 and 10, the impact energy absorbing member 31 is composed of a single wire having a circular cross section. The impact energy absorbing member 31 has a linear base 313 extending along the rear end of the vehicle body of the capsules 38 and 38 and the lower surface 163 of the lower plate 162 of the vehicle body side brackets 16A and 16B at an intermediate position of the length. The base portion 313 has upper straight portions 311 and 311 that are bent in a U shape and are straight along the lower surface 163 of the lower plate 162 toward the front side of the vehicle body.

この上直線部３１１、３１１は、フランジ部３６の車体前方端を通過した後、Ｕ字形に車体下方側に折り曲げられたＵ字部３１２、３１２を形成した後、車体後方側に向って直進する下直線部３１４を形成し、この下直線部３１４がフランジ部３６の下面まで延びている。フランジ部３６の車体前方端には、Ｕ字形に車体下方側に折り曲げられたＵ字部３６１が形成されている。   After passing through the front end of the flange 36, the upper straight portions 311 and 311 form U-shaped portions 312 and 312 that are bent in the U-shaped downward direction and then go straight toward the rear of the vehicle. A lower straight portion 314 is formed, and the lower straight portion 314 extends to the lower surface of the flange portion 36. A U-shaped portion 361 is formed at the front end of the flange portion 36 so as to be bent in a U-shape on the vehicle body lower side.

また、上部ブラケット３は、上板３２と、この上板３２から下方に延びる側板３３、３４を有している。上記アウターコラム１１には、アウターコラム１１の上方に突出して、ディスタンスブラケット１３が一体的に形成されている。ディスタンスブラケット１３の側板１４、１５は、上部ブラケット３の側板３３、３４の内側面３３１、３４１に摺動可能に接している。   The upper bracket 3 includes an upper plate 32 and side plates 33 and 34 extending downward from the upper plate 32. A distance bracket 13 is integrally formed on the outer column 11 so as to protrude above the outer column 11. The side plates 14 and 15 of the distance bracket 13 are slidably in contact with the inner side surfaces 331 and 341 of the side plates 33 and 34 of the upper bracket 3.

上部ブラケット３の側板３３、３４には、チルト調整用長溝３５、３５が形成されている。チルト調整用長溝３５、３５は、上記した車体前方側に設けられた枢動ピンを中心とする円弧状に形成されている。   Tilt adjusting long grooves 35 and 35 are formed in the side plates 33 and 34 of the upper bracket 3. The tilt adjusting long grooves 35 and 35 are formed in an arc shape centering on the pivot pin provided on the front side of the vehicle body.

丸棒状の締付けロッド５が、上記チルト調整用長溝３５、３５を通して、図７の右側から挿入されている。締付けロッド５の右端には円筒状の頭部５１が形成されている。締付けロッド５の左端外周には、固定カム５３、可動カム５４、操作レバー５５、スラスト軸受５６、ナット５７が、この順で外嵌され、ナット５７の内径部に形成された雌ねじ（図示せず）が、締付けロッド５の左端に形成された雄ねじ５８にねじ込まれている。締付けロッド５の左端外周には、矩形断面の回り止め部（図示せず）が形成されており、この回り止め部によって、固定カム５３が、締付けロッド５に対して回り止めされる。   A round rod-shaped fastening rod 5 is inserted from the right side of FIG. 7 through the long slots 35 and 35 for tilt adjustment. A cylindrical head 51 is formed at the right end of the clamping rod 5. A fixed cam 53, a movable cam 54, an operation lever 55, a thrust bearing 56, and a nut 57 are externally fitted in this order on the outer periphery of the left end of the tightening rod 5, and a female screw (not shown) formed on the inner diameter portion of the nut 57. ) Is screwed into a male screw 58 formed at the left end of the tightening rod 5. A rotation preventing portion (not shown) having a rectangular cross section is formed on the outer periphery of the left end of the clamping rod 5, and the fixed cam 53 is prevented from rotating with respect to the clamping rod 5 by this rotation preventing portion.

固定カム５３と可動カム５４の対向する端面には、相補的な傾斜カム面が形成され、互いに噛み合っている。可動カム５４の左側面に連結された操作レバー５５を手で操作すると、可動カム５４が固定カム５３に対して回動する。この締付けロッド５、固定カム５３、可動カム５４、操作レバー５５等が、所望のチルト位置で上部ブラケット３にアウターコラム１１をクランプするクランプ装置を構成している。   Complementary inclined cam surfaces are formed on opposite end surfaces of the fixed cam 53 and the movable cam 54 and mesh with each other. When the operation lever 55 connected to the left side surface of the movable cam 54 is operated by hand, the movable cam 54 rotates with respect to the fixed cam 53. The tightening rod 5, the fixed cam 53, the movable cam 54, the operation lever 55, and the like constitute a clamping device that clamps the outer column 11 to the upper bracket 3 at a desired tilt position.

操作レバー５５をクランプ方向に回動すると、固定カム５３の傾斜カム面の山に可動カム５４の傾斜カム面の山が乗り上げ、締付けロッド５を図７の左側に引っ張ると同時に、固定カム５３を図７の右側に押す。   When the operating lever 55 is rotated in the clamping direction, the mountain of the inclined cam surface of the movable cam 54 rides on the mountain of the inclined cam surface of the fixed cam 53, and at the same time the pulling rod 5 is pulled to the left in FIG. Push to the right in FIG.

右側の側板３４は、締付けロッド５の頭部５１の左端面によって左側に押され、側板３４を内側に変形させ、側板３４の内側面３４１をディスタンスブラケット１３の側板１５に強く押しつける。   The right side plate 34 is pushed to the left by the left end surface of the head 51 of the clamping rod 5, deforms the side plate 34 inward, and strongly presses the inner side surface 341 of the side plate 34 against the side plate 15 of the distance bracket 13.

同時に、左側の側板３３は、固定カム５３の右端面によって右側に押され、側板３３を内側に変形させ、側板３３の内側面３３１をディスタンスブラケット１３の側板１４に強く押しつける。このようにして、アウターコラム１１のディスタンスブラケット１３を、上部ブラケット３に強固に締付けることができる。従って、上部ブラケット３に対してアウターコラム１１が固定され、アウターコラム１１を所望のチルト位置で上部ブラケット３にクランプすることができる。   At the same time, the left side plate 33 is pushed to the right by the right end surface of the fixed cam 53, deforms the side plate 33 inward, and strongly presses the inner side surface 331 of the side plate 33 against the side plate 14 of the distance bracket 13. In this way, the distance bracket 13 of the outer column 11 can be firmly fastened to the upper bracket 3. Therefore, the outer column 11 is fixed to the upper bracket 3, and the outer column 11 can be clamped to the upper bracket 3 at a desired tilt position.

次に、運転者が操作レバー５５を締付解除方向に回動すると、フリーな状態における間隔がディスタンスブラケット１３の側板１４、１５の外側の幅より広く設定された上部ブラケット３の側板３３、３４が、挟持方向と反対の方向へそれぞれ弾性復帰する。   Next, when the driver rotates the operation lever 55 in the tightening release direction, the side plates 33 and 34 of the upper bracket 3 in which the distance in the free state is set wider than the width of the outside of the side plates 14 and 15 of the distance bracket 13. However, each elastically returns in the direction opposite to the clamping direction.

そこで、前記アウターコラム１１は、上部ブラケット３の側板３３、３４に対してフリーな状態となるため、前記締付けロッド５をチルト調整用長溝３５に案内させつつチルト方向に変位させることで、ステアリングホイールのチルト方向の調整を任意に行うことができる。   Therefore, the outer column 11 is in a free state with respect to the side plates 33 and 34 of the upper bracket 3. Therefore, the steering wheel 5 is displaced in the tilt direction while being guided by the tilt adjusting long groove 35, thereby steering wheel. The tilt direction can be arbitrarily adjusted.

従って、図６から図１１に示す従来のステアリング装置では、二次衝突時の衝撃で、アウターコラム１１及び上部ブラケット３が車体前方側に移動すると、図１１に示すように、衝撃エネルギー吸収部材３１は、Ｕ字部３１２、３１２がフランジ部３６の車体前方端のＵ字部３６１によってしごかれて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保している。   Therefore, in the conventional steering apparatus shown in FIGS. 6 to 11, when the outer column 11 and the upper bracket 3 move to the front side of the vehicle body due to the impact at the time of the secondary collision, as shown in FIG. The U-shaped portions 312 and 312 are squeezed and plastically deformed by the U-shaped portion 361 at the front end of the vehicle body of the flange portion 36 to absorb impact energy at the time of a secondary collision, thereby ensuring the safety of the driver. Yes.

しかしながら、上記した従来のステアリング装置では、二次衝突時の衝撃で上部ブラケット３が車体前方側に移動してカプセル３８から離脱すると、上部ブラケット３及びアウターコラム１１を車体側に支持するものが無くなるため、アウターコラム１１が、その自重によって車体下方側に回転して落下して、二次衝突時の車体前方側へのコラプス移動が円滑に行われず、二次衝突時の衝撃力の吸収が不十分になる恐れがあった。   However, in the above-described conventional steering device, when the upper bracket 3 moves to the front side of the vehicle body and is detached from the capsule 38 due to an impact at the time of the secondary collision, there is no support for the upper bracket 3 and the outer column 11 on the vehicle body side. Therefore, the outer column 11 rotates and falls to the vehicle body lower side by its own weight, and the collapse movement to the vehicle body front side at the time of the secondary collision is not smoothly performed, so that the impact force at the time of the secondary collision is not absorbed. There was a fear of becoming enough.

特開平９−２７２４４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-272448 特開平９−１９３８１２号公報JP-A-9-193812

本発明は、簡単な構造で、二次衝突時の車体前方側へのコラプス移動が円滑に行われるようにしたステアリング装置を提供することを課題とする。   It is an object of the present invention to provide a steering device having a simple structure and capable of smoothly performing a collapse movement toward the front side of a vehicle body during a secondary collision.

上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、車体に固定可能な車体側ブラケット、上記車体側ブラケットに取付け可能で、二次衝突時に車体側ブラケットから車体前方側に離脱可能な車体取付けブラケット、上記車体取付けブラケットに支持されると共に、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支したコラム、一端が上記車体側ブラケットに係止され、他端が上記車体取付けブラケットの車体前方側への移動で塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収すると共に、他端が二次衝突時に上記車体取付けブラケットを支持して、上記コラムが車体下方側に回転するのを阻止するエネルギー吸収部材を備えたことを特徴とするステアリング装置である。   The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a vehicle body side bracket that can be fixed to a vehicle body, a vehicle body attachment bracket that can be attached to the vehicle body side bracket and that can be detached from the vehicle body side bracket to the vehicle body front side in a secondary collision, and the vehicle body attachment bracket. A column that pivotally supports a steering shaft on which a steering wheel is mounted, one end is locked to the vehicle body side bracket, and the other end is plastic by movement of the vehicle body mounting bracket to the vehicle body front side. An energy absorbing member that deforms to absorb impact energy at the time of a secondary collision and supports the vehicle body mounting bracket at the other end to prevent the column from rotating downward in the vehicle body is provided. This is a steering device.

第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記エネルギー吸収部材は、一本のワイヤーを折り曲げて構成され、上記エネルギー吸収部材の一端に形成された基部が、上記車体側ブラケットに形成された係止部に係止されていることを特徴とするステアリング装置である。   According to a second aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, the energy absorbing member is formed by bending a single wire, and a base portion formed at one end of the energy absorbing member is the vehicle body side bracket. A steering device that is locked to a locking portion formed on the steering wheel.

第３番目の発明は、第１番目または第２番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記車体側ブラケットは、上記コラムの軸心を挟んで対称に配置された一対の部品で構成されていることを特徴とするステアリング装置である。   According to a third invention, in the steering device of the first or second invention, the vehicle body side bracket is composed of a pair of parts arranged symmetrically with the axis of the column interposed therebetween. A steering device characterized by that.

第４番目の発明は、第１番目または第２番目のいずれかの発明のステアリング装置において、上記コラムは、上記車体取付けブラケットにチルト位置が調整可能に支持されると共に、所望のチルト位置で上記車体取付けブラケットに上記コラムをクランプするクランプ装置を有することを特徴とするステアリング装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the steering device according to the first or second aspect of the invention, the column is supported by the vehicle body mounting bracket so that a tilt position is adjustable, and the column is mounted at a desired tilt position. A steering device having a clamp device for clamping the column to a vehicle body mounting bracket.

本発明のステアリング装置では、車体に固定された車体側ブラケットにエネルギー吸収部材の一端が係止され、エネルギー吸収部材の他端が、コラムを支持する車体取付けブラケットの車体前方側への移動で塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収すると共に、二次衝突時に車体取付けブラケットを支持して、コラムが車体下方側に回転するのを阻止する。従って、簡単な構造で、コラムの二次衝突時の車体下方側への回転を阻止して、車体前方側へのコラムのコラプス移動を円滑にし、運転者の安全を確保することができる。   In the steering device of the present invention, one end of the energy absorbing member is locked to the vehicle body side bracket fixed to the vehicle body, and the other end of the energy absorbing member is plasticized by the movement of the vehicle body mounting bracket that supports the column toward the vehicle body front side. It deforms to absorb the impact energy at the time of the secondary collision, and supports the vehicle body mounting bracket at the time of the secondary collision to prevent the column from rotating downward on the vehicle body. Therefore, with a simple structure, the column can be prevented from rotating downward during the secondary collision, the column can be smoothly moved to the front side of the vehicle, and the safety of the driver can be ensured.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態のステアリング装置の通常の状態を示す正面図である。図２は本発明の車体側ブラケットの斜視図である。図３は本発明のエネルギー吸収部材の斜視図である。図４は本発明のエネルギー吸収部材と車体側ブラケットの組み付け状態を示す斜視図である。図５は図１に示す本発明のステアリング装置の二次衝突時の状態を示す正面図である。以下の説明では、上記従来例と異なる構造部分について説明し、重複する説明は省略する。また、従来例と同一部品には同一番号を付して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a normal state of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the vehicle body side bracket of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of the energy absorbing member of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an assembled state of the energy absorbing member and the vehicle body side bracket of the present invention. FIG. 5 is a front view showing a state at the time of the secondary collision of the steering device of the present invention shown in FIG. In the following description, a structural part different from the conventional example will be described, and redundant description will be omitted. Further, the same parts as those in the conventional example will be described with the same numbers.

インナーコラム１０の外周には、軸方向に摺動可能にアウターコラム１１が嵌合している。アウターコラム１１には、ステアリングシャフト１２が回転可能に軸支され、ステアリングシャフト１２の右端（車体後方側）には、ステアリングホイール（図示せず）が固定されている。   An outer column 11 is fitted on the outer periphery of the inner column 10 so as to be slidable in the axial direction. A steering shaft 12 is rotatably supported on the outer column 11, and a steering wheel (not shown) is fixed to the right end (vehicle body rear side) of the steering shaft 12.

アウターコラム１１の左側（車体前方側）には、アウターコラム１１を左右両側から挟み込むようにして、上部ブラケット（車体取付けブラケット）３が取付けられている。上部ブラケット３は、車体前方側に離脱可能に車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂに取付けられている。   On the left side (front side of the vehicle body) of the outer column 11, an upper bracket (vehicle body mounting bracket) 3 is attached so as to sandwich the outer column 11 from both the left and right sides. The upper bracket 3 is attached to the vehicle body side brackets 16A and 16B so as to be detachable to the vehicle body front side.

アウターコラム１１の軸心を挟んで対称に配置された一対の車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂは、図示しない車体に固定されている。車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂは、図２に示すように全体がＬ字形状に形成され、図示しない車体から下方向に延びる側板１６１と、この側板１６１の下端から外側に直角に折り曲げられた下板１６２で構成されている。   A pair of vehicle body side brackets 16A and 16B arranged symmetrically across the axis of the outer column 11 are fixed to a vehicle body (not shown). The vehicle body side brackets 16A and 16B are formed in an L shape as a whole as shown in FIG. 2, and a side plate 161 extending downward from a vehicle body (not shown) and a lower plate bent at right angles from the lower end of the side plate 161 to the outside. 162.

また、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂには、図２に示すように、下板１６２の車体後方側端面１６５に、後記するエネルギー吸収部材３１（図３参照）の係止部１６６が形成されている。この係止部１６６は、下板１６２の車体後方側端面１６５から上方に若干延長された後、車体後方側に直角に折り曲げられて車体後方側に延びる受け部１６６Ａを形成し、この受け部１６６Ａの車体後方端を上方に直角に折り曲げて形成されている。   Further, as shown in FIG. 2, the vehicle body side brackets 16 </ b> A and 16 </ b> B are formed with a locking portion 166 of an energy absorbing member 31 (see FIG. 3) described later on the vehicle body rear side end surface 165 of the lower plate 162. . The locking portion 166 is slightly extended upward from the vehicle body rear side end surface 165 of the lower plate 162 and then bent at a right angle to the vehicle body rear side to form a receiving portion 166A extending to the vehicle body rear side. The rear end of the vehicle body is bent upward at a right angle.

アウターコラム１１は、二次衝突時にステアリングホイールに運転者が衝突して大きな衝撃力が作用すると、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂから上部ブラケット３が車体前方側に離脱し、インナーコラム１０に案内されて車体前方側にコラプス移動し、衝撃エネルギーを吸収する。上部ブラケット３には、ワイヤー状のエネルギー吸収部材３１（図３参照）が取付けられていて、この衝突の衝撃エネルギーを塑性変形して吸収する。   In the outer column 11, when a driver collides with the steering wheel during a secondary collision and a large impact force acts, the upper bracket 3 is detached from the vehicle body side brackets 16 </ b> A and 16 </ b> B to the vehicle body front side and guided to the inner column 10. It moves to collapse toward the front of the car body and absorbs impact energy. A wire-like energy absorbing member 31 (see FIG. 3) is attached to the upper bracket 3, and the impact energy of this collision is plastically deformed and absorbed.

インナーコラム１０の車体前方側（左側）には、操舵補助部（電動アシスト機構）２０のハウジング２１の右端がボルトによって固定される。操舵補助部２０は、電動モータ２３、減速ギヤボックス部２４、出力軸２５等から構成されている。操舵補助部２０は、図示しない枢動ピンによって車体に枢動可能に軸支されている。   The right end of the housing 21 of the steering assist portion (electric assist mechanism) 20 is fixed to the front side (left side) of the inner column 10 by a bolt. The steering assist unit 20 includes an electric motor 23, a reduction gear box unit 24, an output shaft 25, and the like. The steering assisting portion 20 is pivotally supported on the vehicle body by a pivot pin (not shown).

ステアリングシャフト１２が回転すると、その回転力が図示しないトーションバーを介して出力軸２５に伝達され、操舵輪側の抵抗によって、トーションバーに捩れが生じる。この捩れによって磁束が増減し、この磁束の増減をインダクタンスの変化として検出することによって、トーションバーに作用するトルクを検出し、電動モータ２３を所要の操舵補助力で駆動して、減速ギヤボックス部２４の減速機構を介して出力軸２５に伝達する。   When the steering shaft 12 rotates, the rotational force is transmitted to the output shaft 25 via a torsion bar (not shown), and the torsion bar is twisted due to the resistance on the steering wheel side. The torsion bar detects the torque acting on the torsion bar by detecting the increase or decrease of the magnetic flux as a change in inductance, and the electric motor 23 is driven with a required steering assisting force to reduce the gearbox portion. This is transmitted to the output shaft 25 via the 24 speed reduction mechanism.

出力軸２５の回転は、出力軸２５の左端にボルト２６で固定されるカルダンジョイント２７、カルダンジョイント２７の車体前方側に接続される図示しない中間シャフトから、図示しないピニオンシャフトを経由して、ステアリングギヤに伝達され、車輪の操舵角を変えることができる。   The output shaft 25 is rotated from a cardan joint 27 fixed to the left end of the output shaft 25 with a bolt 26, an intermediate shaft (not shown) connected to the vehicle body front side of the cardan joint 27, via a pinion shaft (not shown). It is transmitted to the gear and the steering angle of the wheel can be changed.

上部ブラケット（車体取付けブラケット）３には、上部ブラケット３の上部にアウターコラム１１の軸心の左右両側に延びるフランジ部３６が形成され、フランジ部３６に形成された図示しない切欠き溝の左右両側縁部にカプセル３８、３８が嵌め込まれている。上部ブラケット３はアウターコラム１１の軸心に対して、左右対称構造を有している。   In the upper bracket (vehicle body mounting bracket) 3, flange portions 36 extending on the left and right sides of the axis of the outer column 11 are formed on the upper bracket 3, and both left and right sides of notch grooves (not shown) formed in the flange portion 36. Capsule 38, 38 is fitted on the edge. The upper bracket 3 has a symmetrical structure with respect to the axis of the outer column 11.

カプセル３８、３８は、図示しない複数の剪断ピンによって、フランジ部３６に結合されている。また、カプセル３８、３８は、カプセル３８に形成された図示しない長溝状のボルト孔に挿通したボルト３８３、及び、ナット３８４によって、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの下板１６２の下面１６３に固定されている。   The capsules 38 are connected to the flange portion 36 by a plurality of shear pins (not shown). The capsules 38, 38 are fixed to the lower surface 163 of the lower plate 162 of the vehicle body side brackets 16A, 16B by a bolt 383 inserted through a long groove bolt hole (not shown) formed in the capsule 38 and a nut 384. Yes.

本発明の実施形態では、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂ、及び、上部ブラケット３は、アウターコラム１１の軸心を挟んで対称に配置されているが、非対称に配置してもよい。また、左右のボルト３８３、３８３は、アウターコラム１１の軸心からの距離が等距離に設定されているが、アウターコラム１１の軸心からの距離を異ならせてもよい。さらに、左右のボルト３８３、３８３は、アウターコラム１１の軸心方向に互いにずれていてもよい。   In the embodiment of the present invention, the vehicle body side brackets 16A and 16B and the upper bracket 3 are arranged symmetrically with respect to the axis of the outer column 11, but may be arranged asymmetrically. Further, the left and right bolts 383 and 383 are set to have the same distance from the axis of the outer column 11, but the distance from the axis of the outer column 11 may be different. Further, the left and right bolts 383 and 383 may be displaced from each other in the axial direction of the outer column 11.

よって、ステアリングホイールの周囲に配置されたホーン等の電気機器の接地線は、アウターコラム１１、フランジ部３６から、カプセル３８と接触する車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂに接続される。二次衝突時の衝撃で運転者がステアリングホイールに衝突し、車体前方側に強い衝撃力が加わると、フランジ部３６は車体前方側にコラプス移動して、剪断ピンが剪断する。   Therefore, the ground wire of an electric device such as a horn arranged around the steering wheel is connected from the outer column 11 and the flange portion 36 to the vehicle body side brackets 16A and 16B that are in contact with the capsule 38. When the driver collides with the steering wheel due to the impact at the time of the secondary collision and a strong impact force is applied to the front side of the vehicle body, the flange portion 36 moves in a collapsed manner toward the front side of the vehicle body, and the shear pin shears.

衝撃エネルギー吸収部材３１は、図３及び図４に示すように、断面が円形の一本のワイヤーを折り曲げて構成されている。この衝撃エネルギー吸収部材３１は、その長さの中間位置で、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの下板１６２の上面１６４よりも上方位置で、下板１６２の車体後方側端面１６５に沿って延びる直線状の基部３１３を有している。この基部３１３は、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの係止部１６６、１６６に形成された受け部１６６Ａ、１６６Ａ上に載置される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the impact energy absorbing member 31 is configured by bending a single wire with a circular cross section. The impact energy absorbing member 31 is a linear shape extending along the vehicle body rear side end surface 165 of the lower plate 162 at a position intermediate to the length thereof and above the upper surface 164 of the lower plate 162 of the vehicle body side brackets 16A, 16B. The base portion 313 is provided. The base portion 313 is placed on the receiving portions 166A and 166A formed on the locking portions 166 and 166 of the vehicle body side brackets 16A and 16B.

この基部３１３の左右両端は、車体後方側端面１６５に接して下方にコの字形に折り曲げられた後、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの下板１６２の下面１６３に沿って、車体前方側に向って直進する上直線部３１１、３１１を有している。   The left and right ends of the base portion 313 are in contact with the vehicle body rear side end surface 165 and bent downward in a U shape, and then along the lower surface 163 of the lower plate 162 of the vehicle body side brackets 16A and 16B toward the vehicle body front side. It has upper straight portions 311 and 311 that go straight.

この上直線部３１１、３１１は、フランジ部３６の車体前方端を通過した後、Ｕ字形に車体下方側に折り曲げられたＵ字部３１２、３１２を形成した後、車体後方側に向って直進する下直線部３１４を形成し、この下直線部３１４がフランジ部３６の下面まで延びている。フランジ部３６の車体前方端には、Ｕ字形に車体下方側に折り曲げられたＵ字部３６１が形成されている。   After passing through the front end of the flange 36, the upper straight portions 311 and 311 form U-shaped portions 312 and 312 that are bent in the U-shaped downward direction and then go straight toward the rear of the vehicle. A lower straight portion 314 is formed, and the lower straight portion 314 extends to the lower surface of the flange portion 36. A U-shaped portion 361 is formed at the front end of the flange portion 36 so as to be bent in a U-shape on the vehicle body lower side.

操作レバー５５をクランプ方向に回動すると、図示しない従来と同一構造のカム機構から構成されるクランプ装置により、アウターコラム１１の図示しないディスタンスブラケットを、上部ブラケット３に強固に締付けることができる。従って、上部ブラケット３に対してアウターコラム１１が固定され、アウターコラム１１を所望のチルト位置で上部ブラケット３にクランプすることができる。   When the operation lever 55 is rotated in the clamping direction, a distance bracket (not shown) of the outer column 11 can be firmly fastened to the upper bracket 3 by a clamp device including a cam mechanism having the same structure as that shown in the drawings. Therefore, the outer column 11 is fixed to the upper bracket 3, and the outer column 11 can be clamped to the upper bracket 3 at a desired tilt position.

従って、図１から図５に示す本発明のステアリング装置では、二次衝突時の衝撃で、アウターコラム１１及び上部ブラケット３が車体前方側に移動すると、図５に示すように、エネルギー吸収部材３１は、Ｕ字部３１２、３１２がフランジ部３６の車体前方端のＵ字部３６１によってしごかれて塑性変形し、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収して、運転者の安全を確保している。   Therefore, in the steering device of the present invention shown in FIGS. 1 to 5, when the outer column 11 and the upper bracket 3 move to the front side of the vehicle body due to the impact at the time of the secondary collision, as shown in FIG. The U-shaped portions 312 and 312 are squeezed and plastically deformed by the U-shaped portion 361 at the front end of the vehicle body of the flange portion 36 to absorb impact energy at the time of a secondary collision, thereby ensuring the safety of the driver. Yes.

また、本発明のステアリング装置では、二次衝突時の衝撃で上部ブラケット３が車体前方側に移動してカプセル３８から離脱しても、エネルギー吸収部材３１の基部３１３が、車体側ブラケット１６Ａ、１６Ｂの係止部１６６の受け部１６６Ａ上に保持される。   Further, in the steering device of the present invention, even if the upper bracket 3 moves to the front side of the vehicle body and is detached from the capsule 38 due to the impact at the time of the secondary collision, the base portion 313 of the energy absorbing member 31 is fixed to the vehicle body side brackets 16A and 16B. Is held on the receiving portion 166A of the locking portion 166.

従って、エネルギー吸収部材３１の下直線部３１４が、上部ブラケット３のフランジ部３６の下面を支持して、アウターコラム１１が、その自重によって車体下方側に回転するのを阻止するため、アウターコラム１１の車体前方側へのコラプス移動が円滑に行われ、二次衝突時の衝撃力の吸収が十分に行われる。また、エネルギー吸収部材３１によって、アウターコラム１１が車体下方側に回転するのを阻止するため、部品の増加が抑えられ、構造が簡単なため、製造コストの増大を抑制することができる。   Accordingly, the lower straight portion 314 of the energy absorbing member 31 supports the lower surface of the flange portion 36 of the upper bracket 3 and prevents the outer column 11 from rotating to the vehicle body lower side due to its own weight. The collapse movement toward the front side of the vehicle body is performed smoothly, and the impact force at the time of the secondary collision is sufficiently absorbed. Further, since the energy absorbing member 31 prevents the outer column 11 from rotating to the lower side of the vehicle body, an increase in the number of parts is suppressed and the structure is simple, so that an increase in manufacturing cost can be suppressed.

上記した実施形態では、チルト位置調整機構のみを有するステアリング装置に適用した例を示すが、チルト位置調整機構とテレスコピック位置調整機構の両方を有するステアリング装置に適用することもできる。   In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a steering apparatus having only a tilt position adjusting mechanism is shown, but the present invention can be applied to a steering apparatus having both a tilt position adjusting mechanism and a telescopic position adjusting mechanism.

また、上記した実施形態では、ロアー側のインナーコラム１０の車体前方側が枢動ピンによって車体に枢動可能に軸支された、いわゆる腰振りチルト式のチルト位置調整機構を有するステアリング装置に適用した例を示している。他の実施形態として、アッパー側のアウターコラム１１の車体後方側が枢動ピンによって車体に枢動可能に軸支された、いわゆる首振りチルト式のチルト位置調整機構を有するステアリング装置に適用してもよい。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to a steering apparatus having a so-called hip swing tilt type tilt position adjusting mechanism in which the vehicle body front side of the lower inner column 10 is pivotally supported by the vehicle body by a pivot pin. An example is shown. As another embodiment, the present invention may be applied to a steering device having a so-called swing tilt type tilt position adjusting mechanism in which the rear side of the upper outer column 11 is pivotally supported by the vehicle body by a pivot pin. Good.

本発明のステアリング装置の通常の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the normal state of the steering apparatus of this invention. 本発明の車体側ブラケットの斜視図である。It is a perspective view of the vehicle body side bracket of this invention. 本発明のエネルギー吸収部材の斜視図である。It is a perspective view of the energy absorption member of this invention. 本発明のエネルギー吸収部材と車体側ブラケットの組み付け状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment state of the energy absorption member and vehicle body side bracket of this invention. 図１に示す本発明のステアリング装置の二次衝突時の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state at the time of the secondary collision of the steering apparatus of this invention shown in FIG. 従来のステアリング装置の通常の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the normal state of the conventional steering apparatus. 図６の右側面図である。FIG. 7 is a right side view of FIG. 6. 従来の車体側ブラケットの斜視図である。It is a perspective view of the conventional vehicle body side bracket. 従来のエネルギー吸収部材の斜視図である。It is a perspective view of the conventional energy absorption member. 従来のエネルギー吸収部材と車体側ブラケットの組み付け状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment state of the conventional energy absorption member and a vehicle body side bracket. 図６に示す従来のステアリング装置の二次衝突時の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state at the time of the secondary collision of the conventional steering device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ インナーコラム
１１ アウターコラム
１２ ステアリングシャフト
１３ ディスタンスブラケット
１４、１５ 側板
１６Ａ、１６Ｂ 車体側ブラケット
１６１ 側板
１６２ 下板
１６３ 下面
１６４ 上面
１６５ 車体後方側端面
１６６ 係止部
１６６Ａ 受け部
２０ 操舵補助部
２１ ハウジング
２３ 電動モータ
２４ 減速ギヤボックス部
２５ 出力軸
２６ ボルト
２７ カルダンジョイント
３ 上部ブラケット
３１ エネルギー吸収部材
３１１ 上直線部
３１２ Ｕ字部
３１３ 基部
３１４ 下直線部
３２ 上板
３３、３４ 側板
３３１、３４１ 内側面
３５ チルト調整用長溝
３６ フランジ部
３６１ Ｕ字部
３７ 切欠き溝
３８ カプセル
３８３ ボルト
３８４ ナット
５ 締付けロッド
５１ 頭部
５３ 固定カム
５４ 可動カム
５５ 操作レバー
５６ スラスト軸受
５７ ナット
５８ 雄ねじ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inner column 11 Outer column 12 Steering shaft 13 Distance bracket 14, 15 Side plate 16A, 16B Vehicle body side bracket 161 Side plate 162 Lower plate 163 Lower surface 164 Upper surface 165 Vehicle body rear side end surface 166 Locking portion 166A Receiving portion 20 Steering auxiliary portion 21 Housing 23 Electric motor 24 Reduction gear box portion 25 Output shaft 26 Bolt 27 Cardan joint 3 Upper bracket 31 Energy absorbing member 311 Upper straight portion 312 U-shape portion 313 Base portion 314 Lower straight portion 32 Upper plate 33, 34 Side plates 331, 341 Inner side surface 35 Tilt Long groove for adjustment 36 Flange 361 U-shaped part 37 Notch groove 38 Capsule 383 Bolt 384 Nut 5 Tightening rod 51 Head 53 Fixed cam 54 Movable cam 55 Operation lever 56 Thrust bearing 57 nut 58 male thread

Claims (4)

車体に固定可能な車体側ブラケット、
上記車体側ブラケットに取付け可能で、二次衝突時に車体側ブラケットから車体前方側に離脱可能な車体取付けブラケット、
上記車体取付けブラケットに支持されると共に、ステアリングホイールを装着したステアリングシャフトを回動可能に軸支したコラム、
一端が上記車体側ブラケットに係止され、他端が上記車体取付けブラケットの車体前方側への移動で塑性変形して二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収すると共に、他端が二次衝突時に上記車体取付けブラケットを支持して、上記コラムが車体下方側に回転するのを阻止するエネルギー吸収部材を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 Car body side bracket that can be fixed to the car body,
A vehicle body mounting bracket that can be attached to the vehicle body side bracket and can be detached from the vehicle body side bracket to the vehicle front side in the event of a secondary collision,
A column that is supported by the vehicle body mounting bracket and pivotally supports a steering shaft equipped with a steering wheel,
One end is locked to the vehicle body side bracket, and the other end is plastically deformed by the movement of the vehicle body mounting bracket to the front of the vehicle body to absorb impact energy at the time of a secondary collision, and the other end is A steering apparatus comprising an energy absorbing member that supports a vehicle body mounting bracket and prevents the column from rotating downward in the vehicle body. 請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記エネルギー吸収部材は、一本のワイヤーを折り曲げて構成され、
上記エネルギー吸収部材の一端に形成された基部が、上記車体側ブラケットに形成された係止部に係止されていること
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
The energy absorbing member is formed by bending a single wire,
A steering device, wherein a base portion formed at one end of the energy absorbing member is locked to a locking portion formed in the vehicle body side bracket. 請求項１または請求項２のいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記車体側ブラケットは、上記コラムの軸心を挟んで対称に配置された一対の部品で構成されていること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 1 or 2,
The vehicle body side bracket is composed of a pair of parts arranged symmetrically with respect to an axis of the column. 請求項１または請求項２のいずれかに記載されたステアリング装置において、
上記コラムは、上記車体取付けブラケットにチルト位置が調整可能に支持されると共に、所望のチルト位置で上記車体取付けブラケットに上記コラムをクランプするクランプ装置を有すること
を特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 1 or 2,
The steering apparatus according to claim 1, wherein the column includes a clamp device that clamps the column to the vehicle body mounting bracket at a desired tilt position, while the tilt position is supported by the vehicle body mounting bracket in an adjustable manner.
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