JP4211511B2

JP4211511B2 - Steering device

Info

Publication number: JP4211511B2
Application number: JP2003195650A
Authority: JP
Inventors: 進今垣
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: JP2005028980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時にステアリング軸に加わる二次衝突の衝撃エネルギにより、前記ステアリング軸及び該ステアリング軸を支持するステアリングコラムが軸長方向に短縮する構成としてあるステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の操舵は、車室の内部に配されたステアリングホイールに加えられる操舵トルクを、操舵用の車輪（一般的には前輪）の舵取りのために車室の外部に配された舵取機構に伝えて行われる。このような操舵を行わせるためのステアリング装置は、車室の内部に回動自在に支持されたステアリング軸の上端部に、運転者に対面するようにステアリングホイールを取付け、また前記ステアリング軸の下端部を、中間軸を介して舵取機構に連結して構成されている。
【０００３】
このようなステアリング装置においては、近年、車両の前面衝突時に進行方向への慣性の作用によりステアリングホイールに衝突（二次衝突）する運転者のダメージを軽減することを目的として、前記ステアリング軸及び該ステアリング軸を内部に支持する筒形をなすステアリングコラムが、前記二次衝突に伴う衝撃エネルギの作用により軸長方向に短縮可能に構成されることが多い。
【０００４】
短縮可能なステアリングコラムは、一般的には、適長に亘って内外に嵌め合わされた内筒及び外筒を備え、これらの両筒が、前記衝撃エネルギの作用時に互いの嵌め合い長さを増しつつ短縮するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、このように構成されたステアリングコラムにおいては、短縮可能な長さが限定される上、前記二次衝突に伴う作用力が軸長方向に対して傾斜した方向に加えられた場合、内筒及び外筒の嵌合部に「こじれ」が発生して滑らかな短縮がなされず、ステアリングホイールに衝突する運転者に加わる反力が大きくなるという不具合があり、滑らかで安定した短縮を行わせるために、内筒及び外筒の嵌合部にボールを介装する等の対策が必要であり、構造が複雑となり、また組み立てに工数を要するという問題があった。
【０００６】
このような問題を解消するため本願出願人は、ステアリング軸を支持するステアリングコラムを、ステアリングホイールの取付け側の上部コラムと舵取機構への連結側の下部コラムとに分離構成し、これらの上部コラムと下部コラムとを、夫々の軸長方向と略直交する曲げ線により折り曲げ可能な曲げ板により接続してあるステアリング装置を提案している（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
このステアリング装置においては、二次衝突に伴う衝撃が加えられた場合、分離構成された上部コラムと下部コラムとが、前記曲げ板の折り曲げ変形を伴って相互に近付く向きに相対移動し、上部コラム及び下部コラムにより構成されたステアリングコラムの全長が短縮する。従って、上部コラムと下部コラムとの間に初期に確保し得る離隔距離が短縮可能な長さとして利用できる上、ステアリングホイールに衝突する運転者に加わる反力の大きさが曲げ板の変形抵抗のみに依存し、二次衝突に伴う作用力の方向の影響を受け難く、簡素な構成により安定した短縮動作を行わせることができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２９３２４９号公報
【特許文献２】
特開平１０−３３８１４７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献２に開示されたステアリング装置においては、通常操舵時におけるステアリング軸の支持剛性が、上部コラムと下部コラムとを接続する曲げ板の剛性に依存するため、剛性の低い曲げ板を採用した場合、舵取機構からの振動がステアリングコラムを経てステアリングホイールに伝播し、操舵感の悪化を招来するという問題がある。
【００１０】
また、この問題を解消すべく剛性の高い曲げ板を採用した場合、二次衝突時における折り曲げ変形の抵抗が大きくなり、ステアリングホイールを介して運転者に加わる反力が増大し、所望の衝撃吸収作用をなし得なくなる虞れがあって、支持剛性及び衝撃吸収の双方において満足すべき性能を得ることが難しいという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、分離構成された上部コラムと下部コラムとを接続する曲げ板の構成の工夫により、支持剛性の強化と二次衝突時の安定した短縮動作とを両立することができるステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るステアリング装置は、ステアリングホイールと舵取機構とを連絡するステアリング軸を、ステアリングホイール側の上部コラムと舵取機構側の下部コラムとに分離構成されたステアリングコラムの内部に支持し、前記上部コラムと前記下部コラムとを、これらの軸と略直交する曲げ線により折り曲げ可能な曲げ板により接続してあるステアリング装置において、前記曲げ板は、前記上部コラム及び下部コラムに夫々の一側を、また夫々の他側同士を前記曲げ線となすべき位置に圧入された各別のヒンジピンにより連結してある第１，第２の連結板を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、二次衝突に伴う衝撃力の作用により、ステアリングコラムを構成する上部コラムと下部コラムとが、これらを接続する曲げ板の折り曲げ変形を伴って軸長方向に相対移動することにより短縮する。曲げ板は、上部コラム及び下部コラムの夫々に、第１，第２の連結板を、両コラムの軸と略直交する向きに圧入したヒンジピンにより連結し、更に第１，第２の連結板同士を同向きに圧入したヒンジピンにより連結して、前記衝撃力の作用による折り曲げが夫々の連結部に圧入されたヒンジピンを曲げ線とし、各ヒンジピンの圧入部の摩擦抵抗の作用下にて生じるように構成してあり、これにより、ステアリングコラムの支持剛性が高められ、またステアリングコラムの短縮が、作用力の方向の影響を受けずに安定して生じるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るステアリング装置の全体構成を示す模式図である。
【００１５】
図中１は、ステアリング軸であり、該ステアリング軸１は、上部コラム２と下部コラム３とに分離構成されたステアリングコラムの内部に同軸回動自在に支承されており、上部コラム２の中途部に固設されたアッパブラケット４と下部コラム３の下端部に固設されたロアブラケット５とにより、上部コラム２の側を後上方（図における右上方）に向け、また下部コラム３の側を前下方（図における左下方）に向けた傾斜姿勢にて車室の内部に支持されている。
【００１６】
なお、上部コラム２を車体に支持するアッパブラケット４は、例えば、樹脂製のカプセル40を介して車体に固定され、上部コラム２に軸長方向の下向きに加わる所定限度を超える力の作用により、車体にカプセル40を残して下方に離脱する公知のブレークアウエイブラケットとして構成されている。
【００１７】
上部コラム２の上側に突出するステアリング軸１の上端部には、車室内部の運転者に対面するようにステアリングホイール10が嵌着固定されており、また下部コラム３の下部に突出するステアリング軸１の下端部は、両端にユニバーサルジョイント60，60を備える中間軸６を介して舵取機構７の入力軸70に連結されている。以上の構成により、運転者により操舵のためにステアリングホイール10に加えられる操舵トルクは、ステアリング軸１及び中間軸６を介して舵取機構７の入力軸70に伝達され、該舵取機構７の動作により操舵が実行される。
【００１８】
なお、図１に示すステアリング装置は、下部コラム３の下端部近傍の外側に取付けられた操舵補助用のモータ30と、該モータ30よりも上位置の下部コラム３の内部に構成されたトルクセンサ31とを備え、ステアリングホイール10に加えられる操舵トルクをトルクセンサ31により検出し、この検出トルクに基づいて駆動されるモータ30の回転力をステアリング軸１に伝えて、前述の如く行われる操舵を補助する電動パワーステアリング装置として構成されているが、本発明に係るステアリング装置における以下に示す特徴的な構成は、運転者によりステアリングホイール10に加えられる操舵トルクのみによって操舵を行わせるマニュアル式のステアリング装置においても適用可能であり、また舵取機構７に付設された油圧シリンダの発生力により操舵を補助する油圧パワーステアリング装置においても適用可能であることは言うまでもない。
【００１９】
本発明に係るステアリング装置において、ステアリング軸１の上、下部を夫々支持する上部コラム２と下部コラム３とは、軸長方向に離隔して配してあり、周方向の３方を、各別の曲げ板８，８，８により後述の如く接続して同軸上に一体化され、ステアリングコラムを構成している。図２は、上部コラム２及び下部コラム３の接続部の構成を示す斜視図であり、１方を接続する曲げ板８を分解して示してある。
【００２０】
図示の如く上部コラム２及び下部コラム３の夫々との対向端部には、矩形平板状をなす接続フランジ20，30が夫々周設されている。接続フランジ20の４辺の内の３辺には、各一対のピン受け座21，21が、上部コラム２の軸長方向と直交する方向に並設されており、これらには、並設方向に貫通するピン孔が形成されている。下部コラム３の接続フランジ30にも、同様のピン受け座31，31が並設されている。
【００２１】
曲げ板８，８，８による接続は、接続フランジ20，30の３辺の夫々の間にてなされている。曲げ板８は、図２に分解して示す如く、矩形平板状をなす第１の連結板80及び第２の連結板81を備えている。第１の連結板80は、互いに対向する２辺の一方の中央部に、これに沿って延設されたピン受け座82を備えており、また他方の両側に、これに沿って並設された一対のピン受け座83，83を備えている。第２の連結板81は、互いに対向する２辺の中央部に、夫々に沿って延設されたピン受け座84，85を備えている。
【００２２】
第１の連結板80のピン受け座82は、上部コラム２のピン受け座21，21の間、又は下部コラム３のピン受け座31，31の間への嵌め込みが可能な長さを有し、またピン受け座83，83は、第２の連結板81のピン受け座84，85の嵌め込みが可能な離隔幅を有して並設されており、これらには、夫々の長手方向にピン孔が貫通形成されている。また第２の連結板81のピン受け座84，85は、上部コラム２のピン受け座21，21の間、下部コラム３のピン受け座31，31の間、又は第１の連結板80のピン受け座83，83への嵌め込みが可能な長さを有し、夫々の長手方向にピン孔が貫通形成されている。
【００２３】
曲げ板８は、以上の如く構成された第１，第２の連結板80，81を、前者の一側のピン受け座83，83の間に後者の一側のピン受け座84（又は85）を嵌め込み、同軸上に整合する夫々のピン孔にヒンジピン９を圧入し、一体に連結して構成されている。このように構成された曲げ板８は、第１の連結板80の他側のピン受け座82と第２の連結板81の他側のピン受け座84（又は85）とを、上部コラム２のピン受け座21，21又は下部コラム３のピン受け座31，31の間に夫々嵌め込み、同軸上に整合する夫々のピン孔に各別のヒンジピン９，９を圧入して、第１，第２の連結板80，81間の連結部が、径方向外向きに突出するように折り曲げた状態で上部コラム２と下部コラム３との間に介装され、両コラム２，３を接続している。
【００２４】
このような曲げ板８による接続は、図２に示す如く、上部コラム２の接続フランジ20及び下部コラム３の接続フランジ30の３辺において同様にしてなされ、このように接続された上部コラム２及び下部コラム３は、図１に示す如く、曲げ板８により接続された３方を左右両側及び下側に向けて車体に支持されている。
【００２５】
以上の如き上部コラム２及び下部コラム３を備えるステアリングコラムには、車両の前面衝突時に、前方への慣性の作用によりステアリングホイール10に運転者が衝突（二次衝突）したとき、図１中に白抜矢符にて示す如く、軸長方向下向きに押圧する衝撃力が加わる。
【００２６】
このとき、前述の如くブレークアウエイブラケットとして構成されたアッパブラケット４が車体から離脱し、該アッパブラケット４による拘束が解除された上部コラム２が下部コラム３に向けて下方に相対移動し、ステアリングコラムが短縮せしめられる。
【００２７】
図３は、ステアリングコラムの短縮動作の説明図であり、図３（ａ）には、短縮開始前の状態が、図３（ｂ）には、短縮動作中の状態が夫々示されている。本図には、上部コラム２及び下部コラム３を３方において接続する曲げ板８，８，８のうち、左右両側の曲げ板８，８が示されている。これらの曲げ板８，８は、夫々を構成する第１，第２の連結板80，81の連結部が径方向外向きに張り出すように「く」の字形に屈曲され、図３（ａ）に示す如く上部コラム２と下部コラム３との間に介装されている。
【００２８】
このようなステアリングコラムに二次衝突に伴う衝撃力が加えられた場合、図中に白抜矢符により示す如く、上部コラム２が下部コラム３に向けて移動する。この移動により曲げ板８は、第１，第２の連結板80，81と上部コラム２及び下部コラム３との連結部、並びに第１，第２の連結板80，81同士の連結部において、各別のヒンジピン９，９，９を曲げ線として折り曲げられ、図３（ｂ）に示す状態となる。
【００２９】
上部コラム２は、下部コラム３に実質的に突き当たるまで、図３（ａ）中にＳとして示すストローク間にて相対移動することができ、この移動によりステアリングコラムが短縮せしめられ、二次衝突に伴う衝撃のエネルギが吸収される。この間、ステアリングホイール10に衝突する運転者には、曲げ板８の折り曲げに伴う抵抗が反力として加わるのみであり、運転者は、大なるダメージを受けることなく二次衝突による衝撃から保護される。
【００３０】
本発明に係るステアリング装置において、曲げ板８の折り曲げは、上部コラム２及び下部コラム３の軸方向と略直交するヒンジピン９，９，９を曲げ線としてなされるから、運転者に反力として加わる曲げ抵抗を、例えば、ヒンジピン９，９，９の圧入荷重の管理により精度良く実現することができる。
【００３１】
なお、近年においては、ステアリングホイール10にエアバッグ装置を備え、該エアバッグ装置の動作により二次衝突に伴う衝撃から運転者を保護するようにしたステアリング装置も実用化されており、このようなステアリング装置においては、ヒンジピン９の圧入荷重を低く設定し、ステアリングコラムの短縮を実質的な抵抗なしに生じさせることも可能である。
【００３２】
また曲げ板８は、ヒンジピン９の長さ方向の作用力に対しては大なる剛性を有しており、このような曲げ板８による上部コラム２と下部コラム３との接続が周方向の３箇所にてなされている。従って、曲げ板８を構成する第１，第２の連結板80，81を、折り曲げ性を損なわずに厚肉にすることができ、図３（ｂ）に示す如き短縮は、上部コラム２及び下部コラム３の軸長方向のみに限定された状態で生じ、二次衝突時の衝撃力の方向により短縮状態が損なわれる虞れはない。
【００３３】
一方、上部コラム２及び下部コラム３を接続する曲げ板８が大なる剛性を有することから、図３（ａ）に示す通常操舵時の状態において、ステアリング軸１の支持剛性を高めることができ、舵取機構７からステアリング軸１を経てステアリングホイール10に伝播する振動が低減され、ステアリングホイール10を操作する運転者に良好な操舵感を体感させることができる。
【００３４】
ここで、ステアリング軸１の支持剛性は、曲げ板８の連結部のスパン長（図２中にＬとして示す寸法）を増すことにより、上部コラム２と下部コラム３との間の短縮可能ストロークＳに影響を及ぼすことなく高めることができる。これに対し、特許文献１に開示されたステアリング装置においては、ステアリング軸の支持剛性を高めるためには、内筒及び外筒の嵌合長さを増す必要があり、このことにより、短縮可能なストローク長が制限されるという不具合が生じる。なお、図２においては、接続フランジ20，30の３辺に夫々連結された曲げ板８のスパン長Ｌが同一値であるかの如く図示されているが、これらは、相互に異なる値であってもよいことは言うまでもない。
【００３５】
なお以上の実施の形態において、接続フランジ20，30の４辺のうちの１辺に曲げ板８を接続していないのは、図１に示す支持状態において車体と対向する側には、曲げ板８の曲げ変形のためのスペースが確保し難いことによるものであり、このスペース確保が可能な場合、前記４辺の全てにおいて曲げ板８により接続することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係るステアリング装置においては、上部コラムと下部コラムとに分離構成されたステアリングコラムの支持剛性を高めることが可能であり、ステアリングホイールを操作する運転者に良好な操舵感を体感させ得ると共に、上部コラムと下部コラムとの相対移動によるステアリングコラムの短縮が安定してなされ、二次衝突時に確実な衝撃吸収動作を行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステアリング装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】上部コラム及び下部コラムの接続部の構成を示す斜視図である。
【図３】ステアリングコラムの短縮動作の説明図である。
【符号の説明】
１ステアリング軸
２上部コラム
３下部コラム
７舵取機構
８曲げ板
９ヒンジピン
10 ステアリングホイール
80 第１の連結板
81 第２の連結板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering apparatus in which the steering shaft and a steering column that supports the steering shaft are shortened in the axial direction by impact energy of a secondary collision applied to the steering shaft at the time of a vehicle collision.
[0002]
[Prior art]
Vehicle steering is performed by applying a steering torque applied to a steering wheel arranged inside the passenger compartment to a steering mechanism arranged outside the passenger compartment for steering steering wheels (generally, front wheels). Done. A steering device for performing such steering is provided with a steering wheel attached to an upper end portion of a steering shaft rotatably supported in a passenger compartment so as to face a driver, and a lower end of the steering shaft. The part is connected to the steering mechanism via an intermediate shaft.
[0003]
In such a steering device, in recent years, the steering shaft and the steering shaft are reduced for the purpose of reducing damage to a driver who collides with the steering wheel (secondary collision) due to inertia in the traveling direction at the time of frontal collision of the vehicle. In many cases, a cylindrical steering column that supports a steering shaft inside is configured to be shortenable in the axial direction by the action of impact energy associated with the secondary collision.
[0004]
A shortenable steering column generally includes an inner cylinder and an outer cylinder fitted inside and outside for an appropriate length, and these cylinders increase the fitting length of each other when the impact energy is applied. However, it is comprised so that it may shorten, for example (refer patent document 1).
[0005]
However, in the steering column configured in this way, the length that can be shortened is limited, and when the acting force accompanying the secondary collision is applied in a direction inclined with respect to the axial length direction, the inner cylinder In order to make smooth and stable shortening, there is a problem that “squeezing” occurs in the fitting part of the outer cylinder and smooth shortening is not made, and the reaction force applied to the driver colliding with the steering wheel becomes large. In addition, it is necessary to take measures such as interposing balls in the fitting portions of the inner cylinder and the outer cylinder, resulting in a problem that the structure is complicated and man-hours are required for assembly.
[0006]
In order to solve such a problem, the applicant of the present application separately forms a steering column that supports the steering shaft into an upper column on the steering wheel mounting side and a lower column on the connection side to the steering mechanism. A steering device is proposed in which a column and a lower column are connected by a bending plate that can be bent by a bending line that is substantially orthogonal to the axial direction of each column (see, for example, Patent Document 2).
[0007]
In this steering device, when an impact due to a secondary collision is applied, the separated upper column and the lower column move relative to each other in a direction approaching each other with the bending deformation of the bending plate, and the upper column And the total length of the steering column constituted by the lower column is shortened. Therefore, it can be used as a length that can shorten the separation distance that can be initially secured between the upper column and the lower column, and the reaction force applied to the driver colliding with the steering wheel is only the deformation resistance of the bending plate. It is difficult to be influenced by the direction of the acting force accompanying the secondary collision, and a stable shortening operation can be performed with a simple configuration.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2002-293249 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-338147
[Problems to be solved by the invention]
However, in the steering device disclosed in Patent Document 2, since the support rigidity of the steering shaft during normal steering depends on the rigidity of the bending plate that connects the upper column and the lower column, a bending plate having low rigidity is employed. In this case, there is a problem that vibration from the steering mechanism propagates to the steering wheel through the steering column, resulting in deterioration of the steering feeling.
[0010]
In addition, when a rigid bending plate is used to solve this problem, resistance to bending deformation at the time of secondary collision increases, reaction force applied to the driver via the steering wheel increases, and desired shock absorption is achieved. There is a possibility that the function cannot be performed, and there is a problem that it is difficult to obtain satisfactory performance in both the support rigidity and the shock absorption.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and by improving the configuration of the bending plate that connects the separated upper column and lower column, the support rigidity is enhanced and the stable shortening operation at the time of the secondary collision is achieved. An object of the present invention is to provide a steering device that can achieve both of the above.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A steering device according to the present invention supports a steering shaft that communicates between a steering wheel and a steering mechanism, inside a steering column that is configured to be separated into an upper column on the steering wheel side and a lower column on the steering mechanism side, In the steering apparatus in which the upper column and the lower column are connected by a bending plate that can be bent by a bending line that is substantially orthogonal to these axes, the bending plate is connected to each of the upper column and the lower column. The first and second connecting plates are connected to each other by separate hinge pins that are press-fitted into positions where they should be bent lines.
[0013]
In the present invention, due to the action of the impact force accompanying the secondary collision, the upper column and the lower column constituting the steering column are relatively moved in the axial direction along with the bending deformation of the bending plate connecting them. Shorten. Bending plate, to each of the upper column and the lower column, the first, the second connecting plate, and perylene binding by the hinge pin that is press-fitted to the shaft and substantially perpendicular to the orientation of both the column and further first, second The connecting plates are connected by hinge pins press-fitted in the same direction , and the bending due to the impact force acts as a bend line, and the friction pins of each hinge pin are subjected to frictional resistance. As a result, the support rigidity of the steering column is increased, and the shortening of the steering column can occur stably without being influenced by the direction of the acting force.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a steering apparatus according to the present invention.
[0015]
In the figure, reference numeral 1 denotes a steering shaft, and the steering shaft 1 is rotatably supported coaxially inside a steering column which is separated into an upper column 2 and a lower column 3. The upper bracket 4 fixed to the lower column 5 and the lower bracket 5 fixed to the lower end portion of the lower column 3 are directed so that the upper column 2 is directed rearward (upper right in the figure) and the lower column 3 is It is supported in the interior of the passenger compartment in an inclined posture toward the front lower side (lower left side in the figure).
[0016]
The upper bracket 4 that supports the upper column 2 to the vehicle body is fixed to the vehicle body via, for example, a resin capsule 40, and by the action of a force exceeding a predetermined limit applied to the upper column 2 downward in the axial length direction, It is configured as a known breakaway bracket that leaves the capsule 40 on the vehicle body and leaves it downward.
[0017]
A steering wheel 10 is fitted and fixed to the upper end portion of the steering shaft 1 protruding above the upper column 2 so as to face the driver in the vehicle interior, and the steering shaft protruding below the lower column 3. 1 is connected to an input shaft 70 of the steering mechanism 7 via an intermediate shaft 6 having universal joints 60 and 60 at both ends. With the above configuration, the steering torque applied to the steering wheel 10 for steering by the driver is transmitted to the input shaft 70 of the steering mechanism 7 via the steering shaft 1 and the intermediate shaft 6. Steering is executed by the operation.
[0018]
The steering device shown in FIG. 1 includes a steering assist motor 30 attached to the outside near the lower end portion of the lower column 3 and a torque sensor configured inside the lower column 3 above the motor 30. 31, the steering torque applied to the steering wheel 10 is detected by the torque sensor 31, and the rotational force of the motor 30 driven based on the detected torque is transmitted to the steering shaft 1 to perform the steering performed as described above. Although it is configured as an auxiliary electric power steering device, the characteristic configuration shown below in the steering device according to the present invention is a manual steering that allows steering by only the steering torque applied to the steering wheel 10 by the driver. The present invention can also be applied to the apparatus, and is operated by the generated force of the hydraulic cylinder attached to the steering mechanism 7. It goes without saying that can be applied to a hydraulic power steering device for assisting a.
[0019]
In the steering device according to the present invention, the upper column 2 and the lower column 3 that respectively support the upper and lower portions of the steering shaft 1 are spaced apart from each other in the axial length direction. The bending plates 8, 8, and 8 are connected as described later and integrated on the same axis to constitute a steering column. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the connecting portion between the upper column 2 and the lower column 3, and shows the exploded bending plate 8 connecting one side.
[0020]
As shown in the drawing, connecting flanges 20 and 30 each having a rectangular flat plate shape are provided around the opposing end portions of the upper column 2 and the lower column 3, respectively. A pair of pin receiving seats 21 and 21 are juxtaposed in the direction perpendicular to the axial length direction of the upper column 2 on three of the four sides of the connecting flange 20, and these are arranged in the juxtaposed direction. A pin hole penetrating through is formed. Similar pin receiving seats 31, 31 are also juxtaposed on the connection flange 30 of the lower column 3.
[0021]
Connection by the bending plates 8, 8, 8 is made between the three sides of the connection flanges 20, 30. The bending plate 8 includes a first connecting plate 80 and a second connecting plate 81 having a rectangular flat plate shape as shown in an exploded view in FIG. The first connecting plate 80 is provided with a pin receiving seat 82 extending along one central portion of two sides facing each other, and is arranged side by side along the other side of the other side. A pair of pin receiving seats 83, 83 are provided. The second connecting plate 81 includes pin receiving seats 84 and 85 extending along the center of two sides facing each other.
[0022]
The pin receiving seat 82 of the first connecting plate 80 has a length that can be fitted between the pin receiving seats 21 and 21 of the upper column 2 or between the pin receiving seats 31 and 31 of the lower column 3. Further, the pin receiving seats 83, 83 are arranged side by side with a separation width in which the pin receiving seats 84, 85 of the second connecting plate 81 can be fitted. A hole is formed through. The pin receiving seats 84 and 85 of the second connecting plate 81 are provided between the pin receiving seats 21 and 21 of the upper column 2, between the pin receiving seats 31 and 31 of the lower column 3, or of the first connecting plate 80. It has a length that can be fitted into the pin receiving seats 83, 83, and a pin hole is formed through it in the longitudinal direction.
[0023]
The bending plate 8 includes the first and second connecting plates 80 and 81 configured as described above between the pin receiving seats 83 and 83 on one side of the former, and the pin receiving seat 84 (or 85 on the other side). ), The hinge pins 9 are press-fitted into the respective pin holes aligned on the same axis, and are integrally connected. The bending plate 8 configured as described above is configured such that the pin receiving seat 82 on the other side of the first connecting plate 80 and the pin receiving seat 84 (or 85) on the other side of the second connecting plate 81 are connected to the upper column 2. Are inserted between the pin receiving seats 21 and 21 of the lower column 3 or the pin receiving seats 31 and 31 of the lower column 3, and the respective hinge pins 9 and 9 are press-fitted into the respective pin holes aligned on the same axis. The connecting portion between the two connecting plates 80 and 81 is interposed between the upper column 2 and the lower column 3 while being bent so as to protrude outward in the radial direction. Yes.
[0024]
Such a connection by the bending plate 8 is made in the same manner on three sides of the connection flange 20 of the upper column 2 and the connection flange 30 of the lower column 3, as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the lower column 3 is supported by the vehicle body with the three sides connected by the bending plate 8 facing both the left and right sides and the lower side.
[0025]
In the steering column having the upper column 2 and the lower column 3 as described above, when a driver collides with the steering wheel 10 (secondary collision) due to the inertia of the front in the frontal collision of the vehicle, FIG. As indicated by white arrows, an impact force is applied to press downward in the axial direction.
[0026]
At this time, the upper bracket 4 configured as a breakaway bracket as described above is detached from the vehicle body, and the upper column 2 released from the restraint by the upper bracket 4 is relatively moved downward toward the lower column 3, and the steering column Can be shortened.
[0027]
3A and 3B are explanatory diagrams of the shortening operation of the steering column. FIG. 3A shows a state before the start of shortening, and FIG. 3B shows a state during the shortening operation. In this figure, among the bending plates 8, 8, and 8 that connect the upper column 2 and the lower column 3 in three directions, the left and right bending plates 8, 8 are shown. These bending plates 8 and 8 are bent into a "<" shape so that the connecting portions of the first and second connecting plates 80 and 81 constituting each of the bent plates 8 and 8 protrude outward in the radial direction, and FIG. ) Between the upper column 2 and the lower column 3 as shown in FIG.
[0028]
When an impact force accompanying a secondary collision is applied to such a steering column, the upper column 2 moves toward the lower column 3 as indicated by white arrows in the drawing. By this movement, the bending plate 8 is connected to the first and second connecting plates 80 and 81 and the upper column 2 and the lower column 3, and the first and second connecting plates 80 and 81 are connected to each other. Each of the other hinge pins 9, 9, 9 is bent as a bending line, resulting in a state shown in FIG.
[0029]
The upper column 2 can move relatively between strokes indicated by S in FIG. 3A until it substantially hits the lower column 3, and this movement shortens the steering column and causes a secondary collision. The energy of the accompanying impact is absorbed. During this time, the driver who collides with the steering wheel 10 is only subjected to resistance caused by the bending of the bending plate 8 as a reaction force, and the driver is protected from the impact caused by the secondary collision without taking a great deal of damage. .
[0030]
In the steering device according to the present invention, the bending plate 8 is bent with the hinge pins 9, 9, 9 being substantially perpendicular to the axial direction of the upper column 2 and the lower column 3 as a bending line, and is thus applied as a reaction force to the driver. Bending resistance can be realized with high accuracy by managing the press-fit load of the hinge pins 9, 9, 9, for example.
[0031]
In recent years, a steering device that includes an airbag device on the steering wheel 10 and that protects the driver from an impact caused by a secondary collision by the operation of the airbag device has been put into practical use. In the steering device, the press-fitting load of the hinge pin 9 can be set low, and the steering column can be shortened without substantial resistance.
[0032]
Further, the bending plate 8 has a great rigidity with respect to the acting force in the longitudinal direction of the hinge pin 9, and the connection between the upper column 2 and the lower column 3 by such a bending plate 8 is 3 in the circumferential direction. It is done in places. Therefore, the first and second connecting plates 80 and 81 constituting the bending plate 8 can be made thick without impairing the bendability, and the shortening as shown in FIG. This occurs only in the axial direction of the lower column 3, and there is no possibility that the shortened state is impaired by the direction of the impact force at the time of the secondary collision.
[0033]
On the other hand, since the bending plate 8 connecting the upper column 2 and the lower column 3 has a large rigidity, the support rigidity of the steering shaft 1 can be increased in the normal steering state shown in FIG. Vibration propagating from the steering mechanism 7 to the steering wheel 10 via the steering shaft 1 is reduced, and a driver who operates the steering wheel 10 can feel a good steering feeling.
[0034]
Here, the supporting rigidity of the steering shaft 1 can be shortened between the upper column 2 and the lower column 3 by increasing the span length of the connecting portion of the bending plate 8 (the dimension indicated as L in FIG. 2). Can be increased without affecting On the other hand, in the steering device disclosed in Patent Document 1, in order to increase the support rigidity of the steering shaft, it is necessary to increase the fitting length of the inner cylinder and the outer cylinder, which can be shortened. There is a problem that the stroke length is limited. In FIG. 2, the span lengths L of the bent plates 8 connected to the three sides of the connection flanges 20 and 30 are shown as having the same value, but these values are different from each other. Needless to say.
[0035]
In the above embodiment, the bending plate 8 is not connected to one of the four sides of the connection flanges 20 and 30 because the bending plate is located on the side facing the vehicle body in the supporting state shown in FIG. This is because it is difficult to secure a space for bending deformation of No. 8, and when this space can be secured, it is possible to connect the bent plate 8 at all four sides.
[0036]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the steering device according to the present invention, it is possible to increase the support rigidity of the steering column that is configured to be separated into the upper column and the lower column, so that the driver who operates the steering wheel has a good steering feeling. The present invention is excellent in that, for example, the steering column can be shortened by relative movement between the upper column and the lower column stably, and a reliable shock absorbing operation can be performed at the time of a secondary collision. There is an effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a steering apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a connection portion between an upper column and a lower column.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a shortening operation of a steering column.
[Explanation of symbols]
1 Steering shaft 2 Upper column 3 Lower column 7 Steering mechanism 8 Bending plate 9 Hinge pin
10 Steering wheel
80 First connecting plate
81 Second connecting plate

Claims

ステアリングホイールと舵取機構とを連絡するステアリング軸を、ステアリングホイール側の上部コラムと舵取機構側の下部コラムとに分離構成されたステアリングコラムの内部に支持し、前記上部コラムと前記下部コラムとを、これらの軸と略直交する曲げ線により折り曲げ可能な曲げ板により接続してあるステアリング装置において、
前記曲げ板は、前記上部コラム及び下部コラムに夫々の一側を、また夫々の他側同士を前記曲げ線となすべき位置に圧入された各別のヒンジピンにより連結してある第１，第２の連結板を備えることを特徴とするステアリング装置。A steering shaft that communicates between the steering wheel and the steering mechanism is supported inside a steering column that is divided into an upper column on the steering wheel side and a lower column on the steering mechanism side, and the upper column and the lower column In a steering device connected by a bending plate that can be bent by a bending line substantially orthogonal to these axes,
The bending plate, the respectively one side of the upper column and the lower column, also first are connected by respective separate hinge pin which is press-fitted the other side between the respective on positions to be done with the bend line, the second A steering device comprising a connecting plate.