JP3197678B2 - ステアリングコラム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などに搭載され
るステアリングコラム装置に係わり、特に衝突時におけ
る衝撃を緩和できるステアリングコラム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車のステアリング
コラム装置としては、ステアリングホイールが取り付け
られたステアリングシャフトを回転自由に支えるステア
リングコラムが使用されており、このステアリングコラ
ムが固定ブラケットを介して車体側に取り付けられてい
る。

【０００３】この種のステアリングコラム装置では、自
動車の衝突時に、人体がステアリングホイールから受け
る衝撃力を低下させるために、様々な衝撃力緩和機構が
提案されている。例えば特公昭６０−３６５０８号公報
には、図１０に示す様に、略Ω字状のアッパーブラケッ
トＰ１のフランジ部Ｐ２にアルミダイキャスト製のスラ
イドブロックＰ３を嵌め込み、このスライドブロックＰ
３を樹脂製のシアピンＰ４で固定してステアリングコラ
ムＰ５を車体側に取り付ける技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のステアリングコラム装置においては、シアピンＰ４
を使用しているために下記の様な問題があった。つま
り、衝突時に、ステアリングホイールに（人体からの押
圧力によって）大きな力がかかると、前記シアピンＰ４
が剪断されて、ステアリングコラム装置全体が前方に移
動するが、この時、シアピンのＰ５の剪断荷重が、（縦
軸に剪断荷重Ｆをとり横軸に移動距離Ｓをとった）図９
（ｂ）に示す様、初期ピーク荷重となるので、これが大
きすぎると人体に影響を及ぼす可能性があるという問題
があった。

【０００５】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、衝突時の初期荷重を低減して、人体への影響を低減
できるステアリングコラム装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、ステアリングホイールが取り付け
られるステアリングシャフトと、該ステアリングシャフ
トを回転可能に支承するステアリングコラムと、該ステ
アリングコラムを車体側に取り付ける固定ブラケット
と、を備え、前記ステアリングホイールの押圧時には軸
方向に変形可能なステアリングコラム装置において、前
記ステアリングコラムと固定ブラケットとを接続する様
に、一端部がステアリングコラム側に固定され且つ他端
部が固定ブラケット側に固定される変形ブラケットを設
けるとともに、該変形ブラケットの一端部と他端部との
間には、前記ステアリングホイール側に曲げられて突出
し、前記ステアリングホイールに圧力が加えられた場合
に変形するリボン状の変形部を設け、更に、前記変形ブ
ラケットの一端部には、前記固定ブラケット側に固定さ
れた部材の前方より回ってその先端が後方のステアリン
グホール側に突出して、当該固定ブラケット側に固定さ
れた部材に係止する逆Ｌ字状の係止部を設けるととも
に、前記変形部及び係止部を、前記ステアリングコラム
の左右に設けたことを特徴とするステアリングコラム装
置を要旨とする。

【０００７】請求項２の発明は、前記変形ブラケット
が、前記ステアリングコラムの左右に設けられたステア
リングコラム装置であって、前記左右の変形ブラケット
の各々の他端部と固定ブラケットとを固定する部材とし
て、前記左右の変形ブラケットの他端部同士を接続する
カラー部材と該カラー部材に嵌挿されるネジ部材とを用
いたことを特徴とする前記請求項１記載のステアリング
コラム装置を要旨とする。

【０００８】請求項３の発明は、前記カラー部材とネジ
部材とによって、前記一方の変形ブラケットの他端部に
て、チルトレバーを挟持して押圧固定することを特徴と
する前記請求項２記載のステアリングコラム装置を要旨
とする。

【０００９】請求項４の発明は、前記カラー部材の端部
には、円周方向に環状溝を形成するとともに、前記変形
ブラケットの一端部には、前記ステアリングシャフトの
前方側から後方側に伸びて前記環状溝の上部に係止する
係止部を設けたことを特徴とする前記請求項２又は請求
項３記載のステアリングコラム装置を要旨とする。

【００１０】ここで、本発明のステアリングコラム装置
は、チルト動作を行なう装置やテレスコープ動作を行な
う装置に適用できるが、特にチルト動作をチルトレバー
にて行なうものに適用すると好適である。また、前記変
形ブラケットは、左右一体のものでもよく、或は別体の
ものでもよい。

【００１１】

【作用】前記構成を有する本発明のステアリングコラム
装置においては、通常時には、変形ブラケットの一端部
がステアリングコラム側に固定され、他端部が固定ブラ
ケット側に固定され、更にこの両端部の間にて変形部が
ステアリングホイール側に突出している。そして、衝突
時には、人体がステアリングホイールを押圧することに
よって、ステアリングシャフト及びステアリングコラム
が前方に移動するが、その際に、ステアリングコラムの
移動に伴って、係止部が移動し変形部が変形しながら前
方に引き込まれる。この変形部が変形する際には、変形
部にかかる力（剪断荷重に相当）Ｆは、図９（ａ）に示
す様に、初期ピーク値を生ずることなく次第に大きくな
るので、人体に与える衝撃力を緩和することが可能であ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。ここで、
図１は実施例のステアリングコラム装置１の平面図、図
２は同側面図である。図１及び図２に示す様に、本実施
例のステアリングコラム装置１は、チルト機能を有する
装置であり、ステアリングホイールＷが取り付けられる
ステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１
１を回転可能に支承するコラムチューブ１２と、コラム
チューブ１２の中央でコラムチューブ１２を傾動可能に
車体側に取り付ける第１取付部１３と、コラムチューブ
１２の前方でコラムチューブ１２を傾動可能に車体側に
取り付ける第２取付部１４とを備えている。

【００１３】このうち、本実施例の要部である第１取付
部１３は、車体側に取り付けられる固定ブラケット１５
と、コラムチューブ１２に取り付けられる変形ブラケッ
ト１６と、変形ブラケット１６と固定ブラケット１５と
を接続固定するネジ部１７と、ネジ部１７に取り付けら
れるチルトレバー１８と、固定ブラケット１５とコラム
チューブ１２とに架けられた一対のスプリング１９とか
ら構成されている。

【００１４】前記固定ブラケット１５は、図３に示す様
に、上部固定板１５ａの下面に略コの字状の固定部材１
５ｂが取り付けられたもので、この固定部材１５ｂの下
方に突出する一対の突出板１５ｃには、後述するボルト
２２（図５参照）を嵌挿するために、各々縦方向に長い
矩形状の取付穴１５ｄが設けられている。尚、この取付
穴１５ｄが矩形状であるのは、後述するチルト動作を行
なうための傾動範囲を確保するためである。

【００１５】前記変形ブラケット１６は、熱間圧延鋼板
からなる左右対称の部材であり、図４に示す様に、その
中央にはコラムチューブ１２の外形に合わせてＵ字状に
曲げられたＵ字部１６ａが設けられ、このＵ字部１６ａ
にて溶接によってコラムチューブ１２に接合されてい
る。また、変形ブラケット１６の左右には、ステアリン
グホイールＷ側（後方）に略長円形に曲げられて突出す
るリボン状の変形部（幅１５.０mm×厚さ２.０mm）１６
ｂが各々設けられている。更に、Ｕ字部１６ａの両端に
は、逆Ｌ字状に後方に突出するＬ字係止部１６ｃが設け
られて、後述するカラー部材２１（図５参照）が係止さ
れるＵ字溝１６ｄが形成されている。また、各変形部１
６ｂの外側前方には、上方に突出する固定板１６ｅが設
けられており、この固定板１６ｅには、ボルト２２が嵌
挿される固定孔１６ｆが設けられている。

【００１６】前記ネジ部１７は、図５に示す様に、前記
変形ブラケット１６の両Ｌ字係止部１６ｃを接続する様
に配置されるカラー部材２１と、該カラー部材２１に嵌
挿されるボルト２２と、このボルト２２に螺合するナッ
ト２３からなる。また、カラー部材２１の両端部２１ａ
は大径で肉厚とされ、この両端部２１ａには、円周方向
に環状溝２２ｂが形成されている。

【００１７】つまり、前記ボルト２２は、図６に示す様
に、コラムチューブ１２の一方（図の下方）の側にて、
チルトレバー１８の端部の固定孔１８ａと、固定ブラケ
ット１５の突出板１５ｃの取付穴１５ｄと、変形ブラケ
ット１６の固定板１６ｅの固定孔１６ｆとを貫いてお
り、このボルト２２の頭部２２ａとカラー部材２１の一
端部２１ａ1とによってチルトレバー１８と固定ブラケ
ット１５と変形ブラケット１６とを挟持して固定してい
る。一方、コラムチューブ１２の他方の側でも同様に、
ボルト２２に螺合するナット２３とカラー部材２１の他
端部２１ａ2とによって、固定ブラケット１５と変形ブ
ラケット１６とを挟持固定している。このとき、変形ブ
ラケット１６のＬ字係止部１６ｃ、詳しくはＬ字係止部
１６ｃによって形成されるＵ字溝１６ｄ（図５参照）の
内周端部は、カラー部材２１の環状溝２２ｂに前方から
圧入されて固定されている。

【００１８】尚、チルトレバー１８とボルト２２とは、
チルトレバー１８の回動に同期してボルト２２も回動す
る様に、即ちチルトレバー１８の固定孔１８ａに設けら
れた図示しない凹凸とボルト２２に設けられた図示しな
い凹凸とが噛み合う様に取り付けられている。

【００１９】一方、図２に示す様に、前記第２取付部１
２は、車体側取付部１２ａとコラムチューブ取付部１２
ｂとからなり、それらが軸部１２ｃにて傾動可能に接続
されている。従って、チルト動作時には、ステアリング
コラム装置１が、この軸部１２ｃを支点として前記矢印
Ｃ，Ｄ方向に傾動する。

【００２０】次に、上記構成を備えた本実施例のステア
リングコラム装置１の動作について詳細に説明する。 i）チルト動作 図２に示す様に、チルト動作は、チルトレバー１８の矢
印Ａ，Ｂ方向の回動によって、固定又は実行可能の状態
になる。例えばチルトレバー１８を矢印Ａ方向に回した
場合には、固定ブラケット１５と変形ブラケット１６と
が強く締め付けられるので、コラムチューブ１２は固定
の状態となる。一方、チルトレバー１８を矢印Ｂ方向に
回した場合には、固定ブラケット１５と変形ブラケット
１６との締め付けが弱くなるので、突出板１５ｃの矩形
状の取付孔１５ｄに嵌挿されたボルト２２は、取付孔１
５ｄの縦寸法だけ移動可能となり、その結果、コラムチ
ューブ１２はその固定を解除されて矢印Ｃ，Ｄ方向への
チルト動作が可能の状態となる。 ii）衝撃緩和動作 通常時（衝突前）は、図７に示す様に、固定ブラケット
１５の突出板１５ｃと変形ブラケット１６の固定板１６
ｅとＬ字係止部１６ｃとが、ネジ部１７に沿って略１直
線状に配置されている。そして、固定ブラケット１５の
突出板１５ｃと変形ブラケット１６の固定板１６ｅと
が、ネジ部１７によって押圧されることによって、変形
ブラケット１６が固定ブラケット１５に固定されてい
る。更に、Ｌ字係止部１６ｃがカラー部材２１の環状溝
２１ｂに圧入されていることにより、これによっても変
形ブラケット１５の固定が行われるとともに、変形ブラ
ケット１５の下降が抑止される。

【００２１】そして、衝突時には、図８に示す様に、運
転者がステアリングホイールＷを押圧することによっ
て、ステアリングシャフト１１及びコラムチューブ１２
が前方（矢印Ｅ方向）に押し出される。それにともなっ
て、変形ブラケット１６のＵ字部１６ａが矢印Ｅ方向に
引き出されるので、Ｌ字係止部１６ｃのカラー部材２１
における係止が外れて矢印Ｅ方向に移動し、それととも
に変形部１６ｂも引き出されてその後方部分は小さくな
る。

【００２２】つまり、圧入されていたＬ字係止部１６ｃ
の係止が外れる際に衝突力が少し緩和され、それととも
に、変形部１６ｂが引き出される際に変形することによ
って、衝突力が多く緩和される。この変形部１６ｂによ
る衝突力の緩和は、図９に示す様に、従来の様な大きな
ピーク荷重が生ずるのではなく、一旦ある程度まで上昇
してから徐々に増加してゆくものであるので、運転者に
与える衝撃力を好適に緩和することができるものであ
る。

【００２３】この様に、本実施例のステアリングコラム
装置１は、Ｌ字係止部１６ｃや後方に帯状に突出する変
形部１６ｂを備えた変形ブラケット１６を用いて、コラ
ムチューブ１２を車体側に取り付けているので、衝突時
には、ピーク荷重を生ずることなく、好適に衝撃力を緩
和することができ、安全性が向上するという顕著な効果
を奏する。

【００２４】また、本実施例では、チルトレバー１８
は、カラー部材２１やボルト２２を使用して、変形ブラ
ケット１６の外側にて固定ブラケット１５及び変形ブラ
ケット１６に固定される構造であるので、チルトレバー
１８の締め付け圧力は、コラムチューブ１２を固定する
力とは全く別とされている。つまり、チルトレバー１８
をいくら強く締め付けても、コラムチューブ１２が前方
に移動する際に必要な圧力とは何等関係がないので、チ
ルトレバー１８を締め付ける際には、単にチルトレバー
１８を締め付ける点のみを考慮すればよく、作業が非常
に簡易化されるという利点がある。

【００２５】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
態様で実施し得ることは勿論である。例えば、チルト動
作とテレスコ動作とを共に行なう装置に適用でき、或は
両動作を行わない装置にも適用可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上の様に、本発明の請求項１のステア
リングコラム装置においては、変形部及び係止部を備え
た変形ブラケットを使用しているので、衝突の際のピー
ク荷重の発生を防止することができ、よって、運転者に
対する安全性を向上することができる。請求項２の発明
では、カラー部材とネジ部材とを用いて変形ブラケット
の他端部同士を接続する構造であるので、簡単な構成
で、ステアリングコラムを固定できるという利点があ
る。

【００２７】請求項３の発明では、カラー部材とネジ部
材とによって、チルトレバーを挟持して押圧固定するの
で、衝突の際の衝撃力を緩和する構成とは別に、チルト
レバーを固定する際の締め付け力を設定することができ
る。請求項４の発明では、カラー部材の端部に環状溝を
形成し、変形ブラケットにはこの環状溝に係止する係止
部を設けたので、ステアリングコラムの下降を防止でき
るとともに、係止部を環状溝に圧入する場合には、衝撃
力を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例のステアリングコラム装置の
平面図である。

【図２】 実施例のステアリングコラム装置の側面図で
ある。

【図３】 固定ブラケットを示す斜視図である。

【図４】 変形ブラケットを示し、（ａ）はその平面
図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。

【図５】 ネジ部及びその周辺の構成を示す分解斜視図
である。

【図６】 第１取付部を拡大して示す平面図である。

【図７】 衝突前のステアリングコラム装置の要部を示
し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。

【図８】 衝突後のステアリングコラム装置の要部を示
し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。

【図９】 本発明と従来技術の違いを説明するグラフで
ある。

【図１０】 従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…ステアリングコラム装置 １１…ステアリン
グシャフト １２…コラムチューブ １５…固定ブラケ
ット １６…変形ブラケット １６ｂ…変形部 １７…ネジ部 Ｗ…ステアリング
ホイール

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールが取り付けられる
   ステアリングシャフトと、該ステアリングシャフトを回
   転可能に支承するステアリングコラムと、該ステアリン
   グコラムを車体側に取り付ける固定ブラケットと、を備
   え、前記ステアリングホイールの押圧時には軸方向に変
   形可能なステアリングコラム装置において、 前記ステアリングコラムと固定ブラケットとを接続する
   様に、一端部がステアリングコラム側に固定され且つ他
   端部が固定ブラケット側に固定される変形ブラケットを
   設けるとともに、 該変形ブラケットの一端部と他端部との間には、前記ス
   テアリングホイール側に曲げられて突出し、前記ステア
   リングホイールに圧力が加えられた場合に変形するリボ
   ン状の変形部を設け、 更に、前記変形ブラケットの一端部には、前記固定ブラ
   ケット側に固定された部材の前方より回ってその先端が
   後方のステアリングホール側に突出して、当該固定ブラ
   ケット側に固定された部材に係止する逆Ｌ字状の係止部
   を設けるとともに、 前記変形部及び係止部を、前記ステアリングコラムの左
   右に設けたことを特徴とするステアリングコラム装置。
2. 【請求項２】前記変形ブラケットが、前記ステアリング
   コラムの左右に設けられたステアリングコラム装置であ
   って、 前記左右の変形ブラケットの各々の他端部と固定ブラケ
   ットとを固定する部材として、前記左右の変形ブラケッ
   トの他端部同士を接続するカラー部材と該カラー部材に
   嵌挿されるネジ部材とを用いたことを特徴とする前記請
   求項１記載のステアリングコラム装置。
3. 【請求項３】前記カラー部材とネジ部材とによって、前
   記一方の変形ブラケットの他端部にて、チルトレバーを
   挟持して押圧固定することを特徴とする前記請求項２記
   載のステアリングコラム装置。
4. 【請求項４】前記カラー部材の端部には、円周方向に環
   状溝を形成するとともに、前記変形ブラケットの一端部
   には、前記ステアリングシャフトの前方側から後方側に
   伸びて前記環状溝の上部に係止する係止部を設けたこと
   を特徴とする前記請求項２又は請求項３記載のステアリ
   ングコラム装置。