JP3589576B2

JP3589576B2 - Steering device

Info

Publication number: JP3589576B2
Application number: JP36040298A
Authority: JP
Inventors: 英則片山
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: JP2000177599A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ステアリング装置、さらに詳しくは、自動車の前方衝突（１次衝突）に引き続いて運転者がステアリングホイールに衝突（２次衝突）したときの衝撃力を小さくすることが可能なステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２次衝突時の衝撃力を小さくするための手段として、たとえば特開平６−２６３０３９号公報に記載の手段がある。この手段では、自動車の前方衝突に起因して車体前部がクラッシュし、ステアリングコラムのロアコラムが車両後方に押動されると、このロアコラムに連結されているケーブルがアッパコラムを車両の下方前方に引き込む方向の力を発揮するようになっている。そして、その力が一定値を超えると、固定部材に対する上記アッパコラムの取付け状態が解除されて、上記アッパコラムが車両の下方前方に引き込まれるようになっている。この手段では、上記アッパコラムが引き込まれると、これに伴ってステアリングシャフトも同方向に引き込まれてステアリングホイールが引き下げられる。
【０００３】
また、従来では、上記とは異なる手段として、たとえば特開平６−２５５４９７号公報に記載の手段もある。この手段では、自動車の前方衝突に起因して車体前部に一定値以上の負荷入力があったときには、所定箇所にセットされている火薬を爆発させる。そして、その力を利用してステアリングコラムのアッパコラムを車両前方に強制的に引き込ませて、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールについても同方向に引き込ませるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の手段は、いずれの手段も１次衝突時にステアリングコラムを引き込ませることによって２次衝突時の衝撃を緩和しようとするに過ぎない。このため、上記従来の各手段において本来意図する目的を達成するには、ステアリングコラムの引き込み量をかなり大きくとる必要がある。ところが、ステアリング装置の実際の設計・製作に際しては、その周辺構造などの種々の条件に起因して、ステアリングコラムの引き込み量を大きくとることが難しい場合があり、本来意図する衝撃緩和機能を得ることが困難な場合があった。
【０００５】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、自動車が前方衝突を引き起こしたときにステアリングコラムの引き込み動作を適切かつ充分に行わせることが難しい場合であっても、それに代わる動作またはそれに付加することが可能な動作によって２次衝突時の衝撃を緩和できるようにすることをその課題としている。
【０００６】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本願発明の第１の側面によれば、ステアリング装置が提供される。このステアリング装置は、ステアリングコラムが、上記ステアリングコラムよりも車両前方に設置された固定部材に取付けられており、かつ車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときには、上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの全体または一部の取付け状態が解除可能に構成されている、ステアリング装置であって、上記固定部材には、車両後方を向いて斜め上方に延びる傾斜部が形成され、かつ上記ステアリングコラムの上記固定部材への取付けは、当該ステアリングコラムの上部および下部のそれぞれにつき、上部取付手段と下部取付手段とを介して上記傾斜部に対してなされており、上記上部取付手段および下部取付手段のそれぞれは、上記ステアリングコラムの上部および下部に設けられたフランジに対し、着脱可能なクランプ片を挟み込んでこのクランプ片を上記傾斜部に固定するようにして構成されているとともに、上記上部取付手段はさらに、上記ステアリングコラムの上部外周を囲み込むホルダを上記クランプ片とともに上記傾斜部に固定するようにして構成されており、上記ステアリングコラムの取付け状態としては、上記所定値以上の負荷が上記固定部材に入力されることにより、上記ステアリングコラムに対して上記傾斜部の延びる方向に上記傾斜部を移動させる相対移動力が発生し、この相対移動力により、上記ステアリングコラムの下部が上記下部取付手段のクランプ片から離脱して取付け状態が解除されるとともに、上記ステアリングコラムの上部については、上記上部取付手段のクランプ片から離脱しつつも、上記ホルダを介して上記傾斜部にぶら下がる格好で取付け状態が解除され、上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときには、上記ステアリングコラムの上端が車両前方へ移動する方向に上記ステアリングコラムが回転可能に支持される構成とされていることに特徴づけられる。
【０００８】
本願発明の第１の側面においては、自動車の１次衝突に起因して車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力し、ステアリングコラムの少なくとも一部の取付け状態が解除されると、このステアリングコラムは回転可能に支持された状態となり、その上端が車両前方へ移動可能となる。したがって、ステアリングコラムに支持されたステアリングシャフトの上端に装着されているステアリングホイールに対して、その後自動車の運転者が衝突する２次衝突を生じても、この２次衝突時にはステアリングコラムが回転して上記ステアリングホイールが車両前方へ移動することにより、その際の衝撃力を小さくすることが可能となる。また、本願発明では、これとは異なり、２次衝突が生じる以前の段階においてステアリングコラムを慣性によって回転させて、ステアリングホイールを事前に車両前方に移動させることも可能であり、このような動作によっても２次衝突時の衝撃力を小さくすることができる。
【０００９】
このように、本願発明の第１の側面では、車両の１次衝突が発生したときにはステアリングコラムと固定部材との少なくとも一部の取付け状態を解除させることによってステアリングコラムを回転可能にし、その後の２次衝突時の衝撃を緩和しようとする従来には見られない新規な発想の下になされたものである。したがって、車両の１次衝突時にステアリングコラムを車両の下方前方に大きく引き込ませることが難しい場合であっても、本願発明を適用することによって２次衝突時の衝撃の緩和を図ることができ、さらにはステアリングコラムを車両の下方前方に引き込ませる手段と本願発明とを組み合わせることによって、一層良好な衝撃緩和機能を得ることが可能となる。
【００１１】
また、本願発明の第１の側面によれば、自動車の１次衝突に起因して車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときには、ステアリングコラムの下部を固定部材から離脱させて、ステアリングコラムの上部を上部取付手段を利用して回転可能に支持することができ、本願発明の目的を適切に達成できる。上記構成では、ステアリングコラムの上部を固定部材に取付けるのに利用されている上部取付手段の全体または一部をステアリングコラムを回転可能に支持するための手段として利用しているために、その構造を合理的なものにできる。
【００１２】
本願発明の第２の側面によれば、ステアリングコラムが、上記ステアリングコラムよりも車両前方に設置された固定部材に取付けられており、かつ車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときには、上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの全体または一部の取付け状態が解除可能に構成されている、ステアリング装置であって、上記固定部材には、車両後方を向いて斜め上方に延びる傾斜部が形成され、かつ上記ステアリングコラムの上記固定部材への取付けは、当該ステアリングコラムの上部および下部のそれぞれにつき、上部取付手段と下部取付手段とを介して上記傾斜部に対してなされており、上記上部取付手段および下部取付手段のそれぞれは、上記ステアリングコラムの上部および下部に設けられたフランジに対し、着脱可能なクランプ片を挟み込んでこのクランプ片を上記傾斜部に固定するようにして構成されているとともに、上記ステアリングコラムの上部には、ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときに、このステアリングコラムを上記傾斜部に対して回転可能に掛止させるためのフック状の掛止手段が設けられており、上記ステアリングコラムの取付け状態としては、上記所定値以上の負荷が上記固定部材に入力されることにより、上記ステアリングコラムに対して上記傾斜部の延びる方向に上記傾斜部を移動させる相対移動力が発生し、この相対移動力により、上記ステアリングコラムの下部が上記下部取付手段のクランプ片から離脱して取付け状態が解除されるとともに、上記ステアリングコラムの上部については、上記上部取付手段のクランプ片から離脱しつつも、上記掛止手段を介して上記傾斜部にぶら下がる格好で取付け状態が解除され、上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときには、上記ステアリングコラムの上端が車両前方へ移動する方向に上記ステアリングコラムが回転可能に支持される構成とされていることを特徴とする、ステアリング装置が提供される。
【００１３】
このような構成によれば、自動車の１次衝突が生じてステアリングコラムの取付け状態が解除されたときには、フック状の掛止手段を利用してステアリングコラムを傾斜部に掛止させることにより、上記ステアリングコラムの落下を防止して上記ステアリングコラムを回転可能に支持することができ、やはり本願発明の目的を適切に達成できる。
【００１４】
本願発明のその他の特徴および利点については、次の発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本願発明が適用されたステアリング装置の一例を示す要部側面断面図である。図２は、図１の要部拡大図である。図３は、図１に示すステアリング装置の要部分解斜視図である。図４は、図２に示した機構の動作状態を示す要部拡大図である。図５は、図１に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図である。なお、図１以降の図において、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｕｐは車両高さ方向の上方を示している。
【００１７】
図１において、本実施形態のステアリング装置Ａは、いわゆるキャブオーバ型の自動車に組み込まれており、ステアリングコラム１、ブラケット２、およびこのブラケット２にステアリングコラム１を取付けるための上下の取付部３ａ，３ｂを具備して構成されている。
【００１８】
ステアリングコラム１は、ステアリングホイール４を上端に装着したステアリングシャフト５をその軸心周りに回転可能に支持するためのものであり、図面上は省略しているものの、たとえば略円筒状のアッパコラムとロアコラムとを組み合わせて構成されている。このステアリングコラム１は、ステアリングシャフト５に対してはその長手方向への相対移動が不能な状態に設けられている。ステアリングシャフト５の下部は、複数の自在軸継手５０などを介して車両前部の床下部のフレーム（図示略）に固定して取付けられたギヤボックス５１に連結されている。このギヤボックス５１は、ブラケット２よりも車両後方寄りの位置に設けられており、車両の前方衝突が生じたときには上記ブラケット２に先立って車両後方へ後退移動しないようになっている。
【００１９】
ブラケット２は、たとえば金属板をプレス加工するなどして形成されたものであり、本願発明でいう固定部材の一例に相当する。ただし、このブラケット２は、ステアリングコラム１の支持用途に加え、いわゆるペダルブラケットとしての役割をも果たすものであり、ブレーキペダル７０やその他のペダル類が取付けられている。また、その図示説明は省略するが、ブレーキペダル７０のアームに連結されるブレーキブースタもブラケット２に取付けられている。ブラケット２は、その下端部がフロアパネル７１上の固定ブラケット７２にボルト７３などを用いて固定して取付けられており、固定ブラケット７２の上方に起立している。ただし、ブラケット２には、その高さ方向中間部または上部から車両後方を向いて斜め上方に延びる傾斜部２０が設けられている。この傾斜部２０は、ステアリングコラム１を取付けるための部分であり、この傾斜部２０の上端部は、ステー７４を介してアッパリインフォース７５に連結されている。このアッパリインフォース７５は、フロント窓部７６の下縁部７７を構成する剛性の大きな部材であり、一般の自動車でいえばカウルまたはカウルを補強する部材に相当する。
【００２０】
ブラケット２は、ステー７８を介してクロスメンバ７６とも連結されており、その取付け固定強度が高められている。ただし、ステー７８は、自動車の前方衝突時にクロスメンバ７６が後退したときにはこのステー７８自体がブラケット２を車両後方へ押圧する大きな力を発揮しないように比較的容易に曲げ変形を生じるように形成されている。クロスメンバ７６は、ブラケット２よりも車両前方に位置して車幅方向に延びる部材であり、このクロスメンバ７６のさらに前方には自動車の最前部となるフロントパネル７９が位置している。
【００２１】
取付部３ａ，３ｂのそれぞれは、本願発明でいう上部取付部と下部取付部に相当する。これら取付部３ａ，３ｂは、ステアリングコラム１とブラケット２の傾斜部２０とをステアリングコラム１の長手方向に相対移動させようとする一定値以上の大きな力が発生したときには、ブラケット２に対するステアリングコラム１の固定取付け状態を解除するように構成されたものである。ただし、上部の取付部３ａについては、ステアリングコラム１が傾斜部２０から落下することを防止してこのステアリングコラム１を回転可能に支持できる構造となっている。
【００２２】
より具体的には、図２および図３において、取付部３ａ，３ｂのそれぞれは、いずれもステアリングコラム１の上部または下部の外周に溶接されたフランジ１２が断面略Ｕ字状のクランプ片３０によって挟み込まれてから、これらのボルト挿通孔１２ａ，３０ａに挿通したボルト３１とこれに螺合するナット３１ａとによって、フランジ１２が上記傾斜部２０の座部２０ａに締結された構造を有している。ただし、上部の取付部３ａは、ステアリングコラム１の上部外周面を囲み込むホルダ３２がボルト３１によって取付けられた構造を有しており、この点において下部の取付部３ｂとはその構成が相違している。
【００２３】
クランプ片３０は、ボルト３１とナット３１ａとの締付け力によってフランジ１２を矢印Ｎ１，Ｎ１に示す両側方向からクランプしており、ステアリングコラム１はこのクランプ力によってその固定が図られている。フランジ１２のボルト挿通孔１２ａは、その上端側が開口した切欠き孔とされている。したがって、取付部３ａ，３ｂでは、図４に示すように、ステアリングコラム１に相対させてブラケット２の傾斜部２０を斜め上方に移動させようとする力Ｆ１が生じ、この力Ｆ１が一定値以上になったときには、クランプ片３０からステアリングコラム１のフランジ１２が下方ヘ離脱し、上記ブラケット２に対するステアリングコラム１の固定取付け状態が解除される。ただし、上部の取付部３ａのホルダ３２については、ボルト３１によってブラケット２の傾斜部２０に取付けられたままとなり、後述するように、このホルダ３２がステアリングコラム１の上部を回転可能に支持する部材となる。図２に示す構造では、上記ホルダ３２が設けられていなくてもステアリングコラム１をブラケット２に固定させて取付けできる構造となっているために、ホルダ３２は、通常時においてステアリングコラム１をブラケット２に固定させるための機能をもつ必要はない。
【００２４】
次に、上記ステアリング装置Ａの作用について説明する。
【００２５】
まず、自動車が前方衝突を引き起こして、図５に示すように、車体前部に対してその前方から非常に大きな負荷Ｆが入力すると、車体前部がクラッシュし、たとえばブラケット２がクロスメンバ７６によって車両後方へ押圧される。ブラケット２は、その上下部などが車体の所定箇所に強固に連結されているために、容易に車両後方へ後退移動しないものの、上記押圧力によりその前面部や傾斜部２０などの各部に変形を生じる。傾斜部２０は、車両後方に向けて斜め状に延びる形態を有しているために、その前方側からの負荷入力を受けると、この傾斜部２０にはこの傾斜部２０が延びる上方へ向けて立ち上がるように変形させようとする力Ｆ１が発生する。とくに、この傾斜部２０の上端はステー７４を介して剛性の高いアッパリインフォース７５に連結されているために、上記傾斜部２０についてはステー７４とアッパリインフォース７５との連結点を中心として上方へ回転するように立ち上がらせて、車両後方への移動が極力生じないようにできる。これに対し、ステアリングコラム１が支持するステアリングシャフト５はその下端が固定されたギヤボックス５１に連結されており、力Ｆ１に対する抵抗力を発揮する。その結果、力Ｆ１が所定値以上になった時点で、図４に示したように、取付部３ａ，３ｂによるステアリングコラム１の固定状態が解除される。
【００２６】
ただし、ステアリングコラム１の上部外周はホルダ３２によって囲み込まれたままであるため、ステアリングコラム１はフロアパネル７１上に落下することはなく、ステアリングコラム１をホルダ３２によって支持させておくことができる。図５に示すように、ブラケット２から離脱したステアリングコラム１の上部をホルダ３２によって支持させた構造では、ホルダ３２による支持部分を中心としてステアリングコラム１を矢印Ｎ２方向へ回転可能な状態にできる。ホルダ３２を可撓性部材、または変形が容易な比較的軟質な部材によって形成しておけば、ステアリングコラム１の回転を一層容易なものにできる。ステアリングシャフト５の下部は自在軸継手５０の存在により種々の方向に屈曲自在であるから、ステアリングシャフト５がステアリングコラム１の矢印Ｎ２方向への回転動作を妨げないようにすることもできる。したがって、先の自動車の１次衝突に引き続いてステアリングホイール４に運転者が衝突する事態、すなわち２次衝突を生じても、その際にはステアリングコラム１を回転させてステアリングホイール４を矢印Ｎ３の車両前方に移動させることができ、２次衝突時の衝撃力を小さくすることができることとなる。また、ステアリングコラム１は、ブラケット２の傾斜部２０との固定状態が解除された直後に、その慣性によって直ちに回転する場合があり、この場合には２次衝突が生じる以前にステアリングホイール４を車両前方に移動させることができる。したがって、この場合であっても、ステアリングホイール４が運転席から遠ざかる分だけ、２次衝突時の衝撃力を小さくすることが可能となる。
【００２７】
図６は、本願発明が適用されたステアリング装置の他の例を示す要部側面断面図である。図７は、図６に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図である。なお、先の実施形態と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。
【００２８】
図６に示すステアリング装置Ａａでは、ステアリングコラム１をブラケット２の傾斜部２０に固定して取付けている上下の取付部３ｃ，３ｄのいずれにも、先の実施形態で用いられていたホルダ３２に相当する部材は設けられておらず、いずれも先の実施形態の取付部３ｂと同様な構造となっている。したがって、傾斜部２０とステアリングコラム１との間にこれらをその長手方向に相対移動させようとする一定値以上の力が発生すると、取付部３ｃ，３ｄによるステアリングコラム１の取付け固定状態が全て解除されるようになっている。一方、ステアリングコラム１の上部に設けられているキーシリンダ６には、たとえばフック状の掛止用突起６０が設けられている。この掛止用突起６０は、上記取付部３ｃ，３ｄによるステアリングコラム１の取付け固定状態が解除されたときに、傾斜部２０の上端に掛止するものであり、またその掛止時においてはステアリングコラム１をその掛止部分を中心として回転可能に支持する役割を果たすものである。
【００２９】
上記ステアリング装置Ａａでは、自動車が前方衝突を引き起こして、図７に示すように、車体前部にその前方から非常に大きな負荷Ｆが入力し、ブラケット２の傾斜部２０とステアリングコラム１とに一定値以上の相対移動力Ｆ２が発生すると、取付部３ｃ，３ｄによるステアリングコラム１の取付け固定状態が解除されて、ステアリングコラム１が下方へ落下しようとする。ところが、その際には上記掛止用突起６０が傾斜部２０の上端に掛止することとなり、上記ステアリングコラム１の落下が防止され、さらには上記ステアリングコラム１はその掛止部分を中心として回転可能に支持される。したがって、先の実際形態の場合と同様に、ステアリングホイール４に運転者がその後衝突したときの衝撃力を小さくすることができる。
【００３０】
このように、本願発明では、ステアリングホイール１を回転可能に支持するための手段としては、種々の手段を採用することができる。もちろん、上記掛止用突起６０は、ブラケット２の傾斜部２０に掛止させるのではなく、ブラケット２とは別の部材に掛止させるようにしてもかまわない。
【００３１】
また、本願発明では、車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときに固定部材とステアリングコラムとの取付け状態を解除させるための具体的な手段も限定されない。本願発明では、たとえば車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときに、ステアリングコラムを車両の下方前方に強制的に引き込ませるようにしてステアリングコラムと固定部材の取付け状態が解除されるように構成されていてもかまわない。
【００３２】
その他、本願発明に係るステアリング装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、ステアリングコラムが取付けられる固定部材はペダル類を支持するためのペダルブラケットを兼用するものでなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明が適用されたステアリング装置の一例を示す要部側面断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１に示すステアリング装置の要部分解斜視図である。
【図４】図２に示した機構の動作状態を示す要部拡大図である。
【図５】図１に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図である。
【図６】本願発明が適用されたステアリング装置の他の例を示す要部側面断面図である。
【図７】図６に示すステアリング装置の作用を示す要部側面断面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ａａステアリング装置
１ステアリングコラム
２ブラケット（固定部材）
３ａ〜３ｄ取付部
４ステアリングホイール
５ステアリングシャフト
６キーシリンダ
３２ホルダ
６０掛止用突起[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering device, and more particularly, to a steering device capable of reducing an impact force when a driver collides with a steering wheel (secondary collision) following a forward collision (primary collision) of an automobile. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as means for reducing the impact force at the time of a secondary collision, for example, there is a means described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-263039. According to this method, when the front part of the vehicle body crashes due to a forward collision of the vehicle and the lower column of the steering column is pushed rearward of the vehicle, the cable connected to the lower column moves the upper column to the lower front side of the vehicle. It is designed to exert force in the direction of retraction. When the force exceeds a certain value, the state of attachment of the upper column to the fixing member is released, and the upper column is retracted downward and forward of the vehicle. With this means, when the upper column is retracted, the steering shaft is also retracted in the same direction and the steering wheel is lowered.
[0003]
Conventionally, as means different from the above, there is also a means described in, for example, JP-A-6-255497. According to this means, when a load input exceeding a predetermined value is applied to a front portion of a vehicle body due to a forward collision of an automobile, explosives set at a predetermined location are exploded. By utilizing the force, the upper column of the steering column is forcibly retracted to the front of the vehicle, and the steering shaft and the steering wheel are also retracted in the same direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above conventional means merely attempt to reduce the impact at the time of the secondary collision by retracting the steering column at the time of the primary collision. For this reason, in order to achieve the originally intended purpose in each of the above-mentioned conventional means, it is necessary to take a considerable amount of retraction of the steering column. However, in the actual design and manufacture of the steering device, it may be difficult to increase the retraction amount of the steering column due to various conditions such as the surrounding structure, and it is necessary to obtain the originally intended impact mitigation function. Was sometimes difficult.
[0005]
The present invention has been conceived under such circumstances, and even when it is difficult to properly and sufficiently perform the retracting operation of the steering column when the vehicle causes a forward collision. An object of the present invention is to make it possible to reduce the impact at the time of a secondary collision by an operation that can be substituted for the operation or an operation that can be added to the operation.
[0006]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
[0007]
According to a first aspect of the present invention, a steering device is provided. In this steering device, when a steering column is attached to a fixed member provided in front of the steering column with respect to the vehicle, and when a load equal to or more than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front thereof, the steering column is A steering device, wherein an entire or a part of the steering column is detachably mounted, wherein the fixed member has an inclined portion extending obliquely upward toward a rear of the vehicle, and The mounting of the column to the fixed member is performed on the inclined portion via the upper mounting means and the lower mounting means for each of the upper and lower parts of the steering column, and the upper mounting means and the lower mounting means Of the above, and the flange provided on the upper and lower parts of the steering column The clamp piece is fixed to the inclined portion with a detachable clamp piece sandwiched therebetween, and the upper mounting means further includes a holder surrounding the upper outer periphery of the steering column together with the clamp piece. The steering column is configured to be fixed to the inclined portion, and as a mounting state of the steering column, when a load equal to or more than the predetermined value is input to the fixed member, the inclined portion extends with respect to the steering column. A relative movement force for moving the inclined portion in the direction is generated, and by this relative movement force , the lower part of the steering column is detached from the clamp piece of the lower mounting means to release the mounting state, and the steering column is released. For the upper part, the holder is detached from the clamp piece of the upper mounting means, Mounting state dressed hanging on the inclined portion is released through, when the mounting state of the steering column with respect to the fixing member is released, the steering column in the direction of the upper end of the steering column is moved toward the vehicle front is rotatable It is characterized in that it is configured to be supported by.
[0008]
According to the first aspect of the present invention , when a load equal to or more than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front due to a primary collision of the vehicle and at least a part of the mounting state of the steering column is released, This steering column is rotatably supported, and its upper end is movable forward of the vehicle. Therefore, even if a secondary collision occurs in which the driver of the vehicle subsequently collides with the steering wheel mounted on the upper end of the steering shaft supported by the steering column, the steering column rotates during this secondary collision. By moving the steering wheel forward of the vehicle, it is possible to reduce the impact force at that time. Further, in the present invention, unlike the above, it is also possible to rotate the steering column by inertia at a stage before the secondary collision occurs and to move the steering wheel to the front of the vehicle in advance. Also, the impact force at the time of the secondary collision can be reduced.
[0009]
As described above, according to the first aspect of the present invention , when a primary collision of the vehicle occurs, the steering column is made rotatable by releasing at least a part of the attachment state between the steering column and the fixed member, and the subsequent two steps are performed. This is based on a new idea that has not been seen in the past to reduce the impact at the time of the next collision. Therefore, even if it is difficult to retract the steering column greatly downward and forward of the vehicle at the time of the primary collision of the vehicle, the impact at the time of the secondary collision can be reduced by applying the present invention. By combining the present invention with the means for retracting the steering column downward and forward of the vehicle, it is possible to obtain a better shock absorbing function.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, when a load equal to or more than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front due to a primary collision of the vehicle, the lower portion of the steering column is detached from the fixed member. The upper part of the steering column can be rotatably supported by using the upper mounting means, and the object of the present invention can be appropriately achieved. In the above configuration, the whole or a part of the upper mounting means used for mounting the upper portion of the steering column to the fixed member is used as a means for rotatably supporting the steering column. Can be rational.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the steering column is attached to a fixed member installed in front of the vehicle with respect to the steering column, and a load equal to or greater than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front. Sometimes, the steering device is configured such that the whole or part of the steering column attached to the fixed member can be released from the mounted state, and the fixed member has an inclined portion extending obliquely upward toward the rear of the vehicle. The steering column is formed and attached to the fixed member on each of the upper and lower portions of the steering column with respect to the inclined portion via upper mounting means and lower mounting means. Each of the mounting means and the lower mounting means is a flange provided on the upper and lower parts of the steering column. On the other hand, it is configured such that the detachable clamp piece is sandwiched therebetween and this clamp piece is fixed to the inclined portion, and the upper part of the steering column is provided with the steering column when the mounting state of the steering column is released. A hook-shaped hooking means for rotatably hooking the steering column with respect to the inclined portion is provided, and as a mounting state of the steering column, a load equal to or more than the predetermined value is input to the fixed member. As a result, a relative moving force for moving the inclined portion in the direction in which the inclined portion extends with respect to the steering column is generated, and the lower portion of the steering column causes the clamp piece of the lower mounting means to move by the relative moving force. From the steering column, and the upper part of the steering column is While detaching from the clamp piece of the attaching means, the attached state is released in a manner of hanging on the inclined portion via the engaging means, and when the attached state of the steering column to the fixing member is released, the steering column is released. A steering apparatus wherein the steering column is rotatably supported in a direction in which an upper end of the steering column moves forward of the vehicle.
[0013]
According to such a configuration, when the primary collision of the vehicle occurs and the mounting state of the steering column is released, the steering column is hooked on the inclined portion by using the hook-shaped hooking means. The steering column can be rotatably supported by preventing the steering column from dropping, and the object of the present invention can be appropriately achieved.
[0014]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a side sectional view of a main part showing an example of a steering device to which the present invention is applied. FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the steering device shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing an operation state of the mechanism shown in FIG. FIG. 5 is a side sectional view of a main part showing the operation of the steering device shown in FIG. In addition, in the figures after FIG. 1, the arrow Fr indicates the front of the vehicle, and the arrow Up indicates the upper side in the vehicle height direction.
[0017]
In FIG. 1, a steering apparatus A of this embodiment is incorporated in a so-called cab-over type automobile, and includes a steering column 1, a bracket 2, and upper and lower mounting portions 3a, 3b for mounting the steering column 1 to the bracket 2. It is comprised including.
[0018]
The steering column 1 is for rotatably supporting a steering shaft 5 having a steering wheel 4 mounted on an upper end thereof around its axis. Although not shown in the drawing, for example, a substantially cylindrical upper column is provided. Combined with the lower column. The steering column 1 is provided in a state where relative movement in the longitudinal direction with respect to the steering shaft 5 is impossible. The lower portion of the steering shaft 5 is connected to a gear box 51 fixedly attached to a frame (not shown) at the lower part of the floor at the front of the vehicle via a plurality of universal joints 50 and the like. The gear box 51 is provided at a position closer to the rear of the vehicle than the bracket 2, and does not move backward to the rear of the vehicle prior to the bracket 2 when a front collision of the vehicle occurs.
[0019]
The bracket 2 is formed by, for example, pressing a metal plate, and corresponds to an example of a fixing member according to the present invention. However, the bracket 2 serves not only as a support for the steering column 1 but also as a so-called pedal bracket, on which the brake pedal 70 and other pedals are mounted. Although not shown, a brake booster connected to the arm of the brake pedal 70 is also attached to the bracket 2. The lower end of the bracket 2 is fixedly attached to a fixed bracket 72 on the floor panel 71 using bolts 73 or the like, and stands up above the fixed bracket 72. However, the bracket 2 is provided with an inclined portion 20 extending obliquely upward from the middle or upper portion in the height direction toward the rear of the vehicle. The inclined portion 20 is a portion for attaching the steering column 1, and an upper end portion of the inclined portion 20 is connected to the reinforcement 75 via a stay 74. The apparel reinforcement 75 is a member having a large rigidity that forms the lower edge portion 77 of the front window portion 76, and corresponds to a cowl or a member for reinforcing the cowl in a general automobile.
[0020]
The bracket 2 is also connected to the cross member 76 via a stay 78, so that the fixing strength of the bracket 2 is increased. However, the stay 78 is formed such that when the cross member 76 retreats at the time of a forward collision of the vehicle, the stay 78 itself bends relatively easily so as not to exert a large force for pressing the bracket 2 rearward of the vehicle. ing. The cross member 76 is a member located in front of the bracket 2 in the vehicle and extending in the vehicle width direction, and further forward of the cross member 76 is a front panel 79 that is the foremost part of the vehicle.
[0021]
Each of the mounting portions 3a and 3b corresponds to the upper mounting portion and the lower mounting portion in the present invention. These mounting portions 3a and 3b are used to move the steering column 1 with respect to the bracket 2 when a large force equal to or greater than a predetermined value is generated to relatively move the steering column 1 and the inclined portion 20 of the bracket 2 in the longitudinal direction of the steering column 1. Is released from the fixed mounting state. However, the upper mounting portion 3a has a structure capable of preventing the steering column 1 from falling from the inclined portion 20 and rotatably supporting the steering column 1.
[0022]
More specifically, in FIGS. 2 and 3, each of the mounting portions 3 a and 3 b has a flange 12 welded to the outer periphery of the upper or lower portion of the steering column 1 by a clamp piece 30 having a substantially U-shaped cross section. After being sandwiched, the flange 12 is fastened to the seat portion 20a of the inclined portion 20 by a bolt 31 inserted into the bolt insertion holes 12a, 30a and a nut 31a screwed into the bolt 31. . However, the upper mounting portion 3a has a structure in which a holder 32 surrounding the upper outer peripheral surface of the steering column 1 is mounted by bolts 31. In this point, the configuration is different from that of the lower mounting portion 3b. ing.
[0023]
The clamp piece 30 clamps the flange 12 from both sides indicated by arrows N1 and N1 by the tightening force of the bolt 31 and the nut 31a, and the steering column 1 is fixed by the clamp force. The bolt insertion hole 12a of the flange 12 is a notch hole whose upper end is open. Accordingly, in the mounting portions 3a and 3b, as shown in FIG. 4, a force F1 for moving the inclined portion 20 of the bracket 2 obliquely upward relative to the steering column 1 is generated, and the force F1 is equal to or more than a certain value. Is reached, the flange 12 of the steering column 1 is disengaged downward from the clamp piece 30, and the fixed mounting state of the steering column 1 to the bracket 2 is released. However, the holder 32 of the upper attachment portion 3a remains attached to the inclined portion 20 of the bracket 2 by the bolt 31, and as described later, the holder 32 rotatably supports the upper portion of the steering column 1. It becomes. In the structure shown in FIG. 2, the steering column 1 is fixed to the bracket 2 even when the holder 32 is not provided. It is not necessary to have a function to fix to.
[0024]
Next, the operation of the steering device A will be described.
[0025]
First, as shown in FIG. 5, when the automobile causes a frontal collision and a very large load F is applied to the front of the vehicle body from the front thereof, the front of the vehicle body crashes. Pressed to the rear of the vehicle. Since the upper and lower portions of the bracket 2 are firmly connected to predetermined portions of the vehicle body, the bracket 2 does not easily move backward to the rear of the vehicle. Occurs. Since the inclined portion 20 has a form extending obliquely toward the rear of the vehicle, when a load input is received from the front side thereof, the inclined portion 20 has an upwardly extending extension. A force F1 for deforming to stand up is generated. Particularly, since the upper end of the inclined portion 20 is connected to the rigid reinforcement 75 via the stay 74, the inclined portion 20 rotates upward about the connection point between the stay 74 and the reinforcement 75. And the rearward movement of the vehicle can be minimized. On the other hand, the steering shaft 5 supported by the steering column 1 is connected to a gear box 51 having a fixed lower end, and exhibits a resistance to the force F1. As a result, when the force F1 becomes equal to or more than the predetermined value, the fixed state of the steering column 1 by the mounting portions 3a and 3b is released as shown in FIG.
[0026]
However, since the upper outer periphery of the steering column 1 is still surrounded by the holder 32, the steering column 1 does not fall on the floor panel 71, and the steering column 1 can be supported by the holder 32. As shown in FIG. 5, in a structure in which the upper portion of the steering column 1 detached from the bracket 2 is supported by the holder 32, the steering column 1 can be made rotatable in the direction of the arrow N2 about the portion supported by the holder 32. If the holder 32 is formed of a flexible member or a relatively soft member that can be easily deformed, the rotation of the steering column 1 can be further facilitated. Since the lower portion of the steering shaft 5 can be bent in various directions due to the presence of the universal joint 50, it is possible to prevent the steering shaft 5 from rotating the steering column 1 in the direction of the arrow N2. Therefore, even if the driver collides with the steering wheel 4 following the primary collision of the preceding vehicle, that is, if a secondary collision occurs, the steering column 1 is rotated and the steering wheel 4 is moved in the direction of arrow N3 in that case. The vehicle can be moved forward, and the impact force at the time of a secondary collision can be reduced. Also, the steering column 1 may rotate immediately due to its inertia immediately after the fixed state of the bracket 2 with the inclined portion 20 is released. In this case, the steering wheel 4 may be rotated before the secondary collision occurs. Can be moved forward. Therefore, even in this case, it is possible to reduce the impact force at the time of the secondary collision by the distance that the steering wheel 4 moves away from the driver's seat.
[0027]
FIG. 6 is a side sectional view of a main part showing another example of the steering device to which the present invention is applied. FIG. 7 is a side sectional view of a main part showing the operation of the steering device shown in FIG. The same parts as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
[0028]
In the steering device Aa shown in FIG. 6, the holder 32 used in the previous embodiment is attached to any of the upper and lower mounting portions 3c and 3d in which the steering column 1 is fixedly mounted on the inclined portion 20 of the bracket 2. Corresponding members are not provided, and each has the same structure as the mounting portion 3b of the previous embodiment. Therefore, when a force equal to or more than a certain value is generated between the inclined portion 20 and the steering column 1 to relatively move the steering column 1 in the longitudinal direction, all the fixed mounting states of the steering column 1 by the mounting portions 3c and 3d are released. It is supposed to be. On the other hand, the key cylinder 6 provided on the upper portion of the steering column 1 is provided with, for example, a hook-shaped hooking projection 60. The latching projection 60 latches on the upper end of the inclined portion 20 when the mounting and fixing state of the steering column 1 by the mounting portions 3c and 3d is released. It serves to support the column 1 so as to be rotatable about its hooked portion.
[0029]
In the steering device Aa, the automobile causes a forward collision, and as shown in FIG. 7, a very large load F is input to the front of the vehicle body from the front thereof, and is fixed to the inclined portion 20 of the bracket 2 and the steering column 1. When the relative moving force F2 equal to or more than the value is generated, the fixed state of the mounting of the steering column 1 by the mounting portions 3c and 3d is released, and the steering column 1 attempts to drop downward. However, at this time, the hooking projection 60 is hooked on the upper end of the inclined portion 20 to prevent the steering column 1 from dropping, and further, the steering column 1 rotates around the hooked portion. Supported as possible. Therefore, as in the case of the actual embodiment, the impact force when the driver subsequently collides with the steering wheel 4 can be reduced.
[0030]
As described above, in the present invention, various means can be employed as means for rotatably supporting the steering wheel 1. Of course, the above-mentioned hooking projection 60 may not be hooked on the inclined portion 20 of the bracket 2 but may be hooked on a member different from the bracket 2.
[0031]
Further, in the present invention, there is no particular limitation on a specific means for releasing the fixed state between the fixed member and the steering column when a load equal to or more than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front. According to the present invention, for example, when a load equal to or more than a predetermined value is input from the front to the front of the vehicle body, the mounting state of the steering column and the fixing member is released by forcibly pulling the steering column downward and forward of the vehicle. It may be constituted so that it may be.
[0032]
In addition, the specific configuration of each part of the steering device according to the present invention can be variously changed in design. For example, the fixing member to which the steering column is attached does not have to serve also as a pedal bracket for supporting pedals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an essential part showing an example of a steering device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the steering device shown in FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing an operation state of the mechanism shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a side sectional view of a main part showing an operation of the steering device shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a side sectional view of a main part showing another example of the steering device to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a side sectional view of a main part showing the operation of the steering device shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
A, Aa Steering device 1 Steering column 2 Bracket (fixing member)
3a to 3d Mounting part 4 Steering wheel 5 Steering shaft 6 Key cylinder 32 Holder 60 Projection for locking

Claims

ステアリングコラムが、上記ステアリングコラムよりも車両前方に設置された固定部材に取付けられており、かつ車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときには、上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの全体または一部の取付け状態が解除可能に構成されている、ステアリング装置であって、
上記固定部材には、車両後方を向いて斜め上方に延びる傾斜部が形成され、かつ上記ステアリングコラムの上記固定部材への取付けは、当該ステアリングコラムの上部および下部のそれぞれにつき、上部取付手段と下部取付手段とを介して上記傾斜部に対してなされており、
上記上部取付手段および下部取付手段のそれぞれは、上記ステアリングコラムの上部および下部に設けられたフランジに対し、着脱可能なクランプ片を挟み込んでこのクランプ片を上記傾斜部に固定するようにして構成されているとともに、上記上部取付手段はさらに、上記ステアリングコラムの上部外周を囲み込むホルダを上記クランプ片とともに上記傾斜部に固定するようにして構成されており、
上記ステアリングコラムの取付け状態としては、上記所定値以上の負荷が上記固定部材に入力されることにより、上記ステアリングコラムに対して上記傾斜部の延びる方向に上記傾斜部を移動させる相対移動力が発生し、この相対移動力により、上記ステアリングコラムの下部が上記下部取付手段のクランプ片から離脱して取付け状態が解除されるとともに、上記ステアリングコラムの上部については、上記上部取付手段のクランプ片から離脱しつつも、上記ホルダを介して上記傾斜部にぶら下がる格好で取付け状態が解除され、
上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときには、上記ステアリングコラムの上端が車両前方へ移動する方向に上記ステアリングコラムが回転可能に支持される構成とされていることを特徴とする、ステアリング装置。When the steering column is attached to a fixed member provided in front of the steering column with respect to the vehicle, and when a load equal to or more than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front thereof, the entire steering column with respect to the fixed member is Or a steering device configured to be able to release a part of the attached state,
The fixed member is formed with an inclined portion extending obliquely upward toward the rear of the vehicle, and the steering column is mounted on the fixed member by an upper mounting means and a lower part for each of an upper part and a lower part of the steering column. It is made to the above-mentioned inclined portion via the mounting means ,
Each of the upper mounting means and the lower mounting means is configured such that a detachable clamp piece is sandwiched between flanges provided at upper and lower portions of the steering column, and the clamp piece is fixed to the inclined portion. The upper mounting means is further configured to fix the holder surrounding the upper outer periphery of the steering column together with the clamp piece to the inclined portion,
As the mounting state of the steering column, when a load equal to or more than the predetermined value is input to the fixed member, a relative moving force for moving the inclined portion in the direction in which the inclined portion extends with respect to the steering column is generated. With this relative moving force , the lower part of the steering column is detached from the clamp piece of the lower mounting means to release the mounted state, and the upper part of the steering column is detached from the clamp piece of the upper mounting means. While, the mounting state is released in the form of hanging on the inclined portion via the holder ,
When the mounting state of the steering column with respect to the fixing member is released, the steering column is rotatably supported in a direction in which an upper end of the steering column moves forward of the vehicle, Steering device.

ステアリングコラムが、上記ステアリングコラムよりも車両前方に設置された固定部材に取付けられており、かつ車体前部にその前方から所定値以上の負荷が入力したときには、上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの全体または一部の取付け状態が解除可能に構成されている、ステアリング装置であって、When the steering column is attached to a fixed member installed in front of the steering column with respect to the vehicle, and when a load equal to or more than a predetermined value is input to the front of the vehicle body from the front, the entire steering column with respect to the fixed member is Or a steering device configured to be able to release a part of the attached state,
上記固定部材には、車両後方を向いて斜め上方に延びる傾斜部が形成され、かつ上記ステアリングコラムの上記固定部材への取付けは、当該ステアリングコラムの上部および下部のそれぞれにつき、上部取付手段と下部取付手段とを介して上記傾斜部に対してなされており、The fixed member is formed with an inclined portion extending obliquely upward toward the rear of the vehicle, and the steering column is mounted on the fixed member by an upper mounting means and a lower part for each of an upper part and a lower part of the steering column. It is made to the above-mentioned inclined portion via the mounting means,
上記上部取付手段および下部取付手段のそれぞれは、上記ステアリングコラムの上部および下部に設けられたフランジに対し、着脱可能なクランプ片を挟み込んでこのクランプ片を上記傾斜部に固定するようにして構成されているとともに、上記ステアリングコラムの上部には、ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときに、このステアリングコラムを上記傾斜部に対して回転可能に掛止させるためのフック状の掛止手段が設けられており、Each of the upper mounting means and the lower mounting means is configured such that a detachable clamp piece is sandwiched between flanges provided at upper and lower portions of the steering column, and the clamp piece is fixed to the inclined portion. At the top of the steering column, a hook-shaped hooking means for rotatably hooking the steering column with respect to the inclined portion when the mounted state of the steering column is released is provided. Has been
上記ステアリングコラムの取付け状態としては、上記所定値以上の負荷が上記固定部材に入力されることにより、上記ステアリングコラムに対して上記傾斜部の延びる方向に上記傾斜部を移動させる相対移動力が発生し、この相対移動力により、上記ステアリングコラムの下部が上記下部取付手段のクランプ片から離脱して取付け状態が解除されるとともに、上記ステアリングコラムの上部については、上記上部取付手段のクランプ片から離脱しつつも、上記掛止手段を介して上記傾斜部にぶら下がる格好で取付け状態が解除され、As the mounting state of the steering column, when a load equal to or more than the predetermined value is input to the fixed member, a relative moving force for moving the inclined portion in the direction in which the inclined portion extends with respect to the steering column is generated. With this relative moving force, the lower part of the steering column is detached from the clamp piece of the lower mounting means to release the mounted state, and the upper part of the steering column is detached from the clamp piece of the upper mounting means. While, the mounting state is released in the form of hanging on the inclined portion via the hooking means,
上記固定部材に対する上記ステアリングコラムの取付け状態が解除されたときには、上記ステアリングコラムの上端が車両前方へ移動する方向に上記ステアリングコラムが回転可能に支持される構成とされていることを特徴とする、ステアリング装置。When the mounting state of the steering column with respect to the fixing member is released, the steering column is rotatably supported in a direction in which an upper end of the steering column moves forward of the vehicle, Steering device.