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JPH0798488B2 - 衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム - Google Patents
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JPH0798488B2 - 衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム - Google Patents

衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム

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JPH0798488B2
JPH0798488B2 JP63079306A JP7930688A JPH0798488B2 JP H0798488 B2 JPH0798488 B2 JP H0798488B2 JP 63079306 A JP63079306 A JP 63079306A JP 7930688 A JP7930688 A JP 7930688A JP H0798488 B2 JPH0798488 B2 JP H0798488B2
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直樹 杠
善美 山本
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Nissan Motor Co Ltd
JTEKT Column Systems Corp
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は車両用ステアリングコラムに関し、特に、ス
テアリングコラムにおける2次衝突時のエネルギー吸収
構造に関するものである。
[従来の技術] 一般に、車両が走行中に衝突事故を起こすと、乗員が慣
性力で車両前部に放り出され、例えば、運転乗員はステ
アリングホイールに激突する所謂2次衝突の危険がある
ため、これを軽減若しくは緩和すべく、アッパークラン
プの一部に切り込みを形成しておき、2次衝突時に、ア
ッパークランプがその切り込みから裂断することによ
り、衝撃エネルギーを消費させるようにしたステアリン
グコラムが知られている(例えば、実開昭52−55535号
公報、実開昭56−19464号公報など)。これらは、車体
に固定したアッパークランプにコラムジャケットが直接
固定されて、コラムジャケットがアッパークランプに対
して上下移動構造を採らず、所謂ノンチルト、すなわ
ち、ディスタンスブラケット若しくはチルトブラケット
を有さず、ステアリングコラムが上下方向へ回動できな
い構造のステアリングコラムである。この場合、ステア
リングコラムに衝撃荷重が入力されたとき、その切り込
みからアッパークランプが裂断し、ステアリングコラム
を固定した部分がステアリングコラムの軸方向下方へめ
くられるがごとく変形するというものである。
また、チルト式ステアリングコラムに前記切り込みを形
成する構成を採用したものとして、出願人が提供した発
明(特開昭50−60526号)があるが、この発明では、ア
ッパークランプに、上下方向摺動可能に支持されるチル
トブラケットが設けられ、そのチルトブラケットにコラ
ムジャケットを溶接などで一体的に固定し、コラムジャ
ケットを上下動させると、チルトブラケットがアッパー
クランプに沿って上下動できる構成であり、そのチルト
ブラケットとコラムジャケットとの連結部に切り込みが
形成されている。この場合、2次衝突時において、ステ
アリングコラムに衝撃の入力があると、その切り込みを
介してチルトブラケットが裂断することにより、衝撃エ
ネルギーを吸収するというものである。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記アッパークランプ若しくはチルトブ
ラケットの裂断構成によれば、ステアリングコラムに入
力される荷重変位特性は、ばらつき、不安定となる欠点
がある。すなわち、アッパークランプ若しくはチルトブ
ラケットにはコラムジャケットが直接固着されていて、
コラムジャケットに荷重の入力があると、初めに、コラ
ムジャケットとアッパークランプ若しくはチルトブラケ
ットの連結部を介して左右両側壁部を車両前方側へ変形
させるのであるが、その連結部と両側壁部とは直交した
コーナー部を形成しているので、コーナー部の曲率が、
所定の曲率になるまで変化するためピーク荷重が出てし
まい、滑らかで安定したエネルギー吸収特性が得られ難
い。
そこで、この発明は上記のような欠点を除去することを
目的としてなされたものである。
[課題を解決するための手段] この発明は上記課題を解決するため、車体に固定するア
ッパークランプに、コラムジャケットを固定するブラケ
ットを挟持して連結し、該ブラケットは、コラムジャケ
ットを嵌着する立壁部及びその立壁部の両側端部から直
交方向へ所定曲率のアール部を有して延伸する左右一対
の側壁部を有するとともに、前記コラムジャケットは、
該側壁部と平行な平坦面を有し、前記アール部は該平坦
面と側壁部との間に設けられ、前記側壁部にはコラムジ
ャケットの近傍で所定長さに形成されたスリットをそれ
ぞれ設けてなる衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラ
ムを構成したものである。
[作 用] この発明の上記構成によれば、2次衝突時に、ステアリ
ングコラムに衝撃が入力されると、ステアリングコラム
の軸方向移動により、ブラケットはコーナー部であるア
ール部が所定の曲率を保ちながらアッパークランプ内に
巻き込まれ、これにより側壁部がスリットから裂断す
る。かくして、ブラケットの塑性変形作用と裂断作用で
衝撃エネルギーが消耗される。
[実施例] 次に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。第1
図及び第2図はこの発明を実施したチルト式ステアリン
グコラムの半断面側面図及び縦断正面図であり、図にお
いて、1はコラムジャケット、2はステアリングシャフ
ト、3はコラムジャケット1を連結固定したチルトブラ
ケット、4はコラムジャケット1を車体に支承させると
ともに、チルトブラケット3を上下方向へ摺動可能に挟
持するアッパークランプである。アッパークランプ4
は、第3図(A),(B),(C)に示したように、両
端部を翼状に延伸させた略U字形の部材であって、その
翼状の両端部の上面部にはボルト挿通孔40,40を穿設
し、そのボルト挿通孔40,40には図示しないボルトを挿
通してインスツルメントパネルの下面などの車体に固定
される。また、このアッパークランプ4の両側壁部41,4
1には、それぞれ長孔42,42が上下方向へ穿設され、か
つ、その長孔42,42の長辺と平行なストッパー43,43が突
設されている。ストッパー43,43は、側壁部41,41に略コ
字形の切り込みを形成し、その切り込まれた部分を内面
に立ち曲げて形成してある。44,45は補強部、46は透か
し部である。一方、チルトブラケット3は、第4図
(A),(B),(C)および第5図に示したように、
傾斜した立壁部30にコラムジャケット1を挿通する小判
形切欠部31を形成し、かつ、立壁部30の両側に所定曲率
のアール部32,32を形成して直交方向に延伸させた略L
形の側壁部33,33を有する平面略コ字形の部材であり、
前記小判形切欠部31にはコラムジャケット1を挿通し、
その円弧部31a,31aを溶接して連結し、その連結部の近
傍には立壁部30と略直交する状態で所定長さのスリット
34,34をそれぞれ形成し、下部にはディスタンス35が補
強部材として連結されるとともに、その下部中心には透
孔36,36がそれぞれ穿設されている。上記スリット34,34
は、ステアリングコラム取付け状態において、乗員の荷
重は水平方向に負荷されるので、水平位置になることが
望ましいものであり、また、その形状は第6図(A)に
示したように三角形のスリット34a、若しくは第6図
(B)に示したように楔形のスリット34bとしてもよ
い。そして前記アール部32,32は第7図に示したよう
に、チルトブラケット3の幅Wよりも大きく形成し、ア
ッパークランプ4の側壁部41,41の側端部から外方へ突
出するように形成してもよい。このような構成を採れ
ば、衝突荷重に対する所要の曲率を形成する必要性から
チルトブラケット3が大形化するのを防止できる。ま
た、第8図に示したように、ディスタンス35の長さLを
所定の規格内で収めることが不可欠となれば、所要の衝
突荷重を得べく、ディスタンス35を挟む側壁部33a,33a
の間隔Dを小さくし、その上方に段部38,38を形成して
間隔D1を大きく形成するのがよい。
そして、第1図及び第2図に示したように、このチルト
ブラケット3を、アッパークランプ4に対し上下方向へ
摺動可能にするため、前記長孔42,42を貫通する締付け
ボルト5がチルトブラケット3の透孔36,36を貫通して
配設され、その締付けボルト5の両端部にはそれぞれ長
孔42,42に嵌合して回り止めをするストッパー6,6が挿通
され、かつ、締付けボルト5の螺部5aにはワッシャー7
を挟み、締付けナット8が螺合している。締付けナット
8にはチルトレバー9が一体に連結されている。このよ
うにチルトブラケット3とアッパークランプ4とを組み
付けた状態において、前記ストッパー43,43はチルトブ
ラケット3の側壁部33,33の側端面37,37とは当接しない
で一定の間隔を有するように配設される。なお、コラム
ジャケット1は、前記チルトブラケット3の立壁部30に
直交して小判形切欠部31を貫通すべく同形の小判形断面
をして左右両側に平坦面1a,1aを有し、かつ、ステアリ
ングシャフト2の断面形状も同形状に形成されている。
したがって、コラムジャケット1とチルトブラケット3
2,32の側壁部33,33間の距離を大きく形成することがで
きる。これらコラムジャケット1及びステアリングシャ
フト2は、共に軸方向収縮可能に構成されている。すな
わち、コラムジャケット1を構成するアッパーチューブ
10とロアチューブ11の嵌合部において、アッパーチュー
ブ10の凹入部12がロアチューブ11の外周面に所定の圧入
荷重で圧接し、また、ステアリングシャフト2を構成す
るアッパーシャフト13とロアシャフト14の嵌合部におい
て、アッパーシャフト13の外周面に形成した溝15に、ロ
アシャフト14の内周面に放射状に複数本植設した樹脂な
どの剪断ピン16が係合している。ロアシャフト14の下端
部は、図示しないが、自在継手を介してステアリングギ
ヤボックスに連結され、また、アッパーシャフト13の上
端部にはステアリングホイールが連結される。
なお、上記実施例において、チルトブラケット3の可及
的なコンパクト化を図るため、コラムジャケット1を断
面小判形とするとともに、チルトブラケット3には小判
形切欠部31を形成した。また、小判形切欠部31は小判形
透孔としてもよい。
上記実施例の作用を説明すると、2次衝突時にステアリ
ングホイールに乗員が衝突し、その衝撃荷重がステアリ
ングコラムに入力されると、アッパークランプ4は車体
に固定されていて車体から離脱できないので、チルトブ
ラケット3がその反力を受けて締付けボルトを中心とし
て第1図において反時計方向へ回動する。チルトブラケ
ット3が反時計方向へ回動すると、第9図に示したよう
に、その側壁部33,33の側端面37,37がストッパー43,43
にそれぞれ衝接し、チルトブラケット3の回動は阻止さ
れ、衝撃入力はチルトブラケット3とアッパークランプ
4の両方で受けられる。そこで、第10図(A),(B)
に示した状態から、同(C),(D)に示したように、
立壁部30がステアリングコラムの軸方向下方へ押され、
アール部32,32をそれぞれ所定の曲率を保ちながらアッ
パークランプ4内へ巻き込み、スリット34,34がそれぞ
れ裂断される。スリット34,34が裂断されると、アール
部32,32はコラムジャケット1の平坦面1a,1a及びアッパ
ークランプ4の側壁部41,41に沿ってガイドされる。か
くして、側壁部41,41の塑性変形作用および裂断作用で
衝撃荷重が消耗されることになるのである。このように
ステアリングコラムが軸方向に移動すると、アッパーチ
ューブ10がロアチューブ11に、また、アッパーシャフト
13が剪断ピン16を破壊し、ロアシャフト14にそれぞれ軸
方向で移動して、ステアリングシャフトは収縮する。
[発明の効果] 以上説明したこの発明によれば、コラムジャケットに側
壁部と平行な平坦面を形成し、アール部を平坦面と側壁
部との間に設けているため、2次衝突時にはコラムジャ
ケットの軸方向移動によりブラケットの側壁部が巻き込
まれてアール部は位置を変えていくが、アール部はその
上下で同じ曲率を保ちながら変形し、かつ、所定の曲率
を保ちながら位置を変えていくので、安定した衝撃エネ
ルギーの吸収性能を有効に発揮でき、ついで側壁部がス
リットから裂断するようにしたため、荷重変位特性にお
いて、当初にピーク状の立ち上がりが生ずることなく、
安定するので、2次衝突時の乗員の安全性を高く保証で
きる。また、コラムジャケットに平坦面を設けているた
め、コラムジャケット及びブラケットの幅を小さくで
き、チルトブラケットの可及的なコンパクト化を図るこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例を示し、第1図は半断面要部側
面図、第2図は第1図II−II線断面図、第3図はアッパ
ークランプの詳細を示す側面図(A)、平面図(B)及
び正面図(C)、第4図はチルトブラケットの詳細を示
す側面図(A)、平面図(B)及び正面図(C)、第5
図はチルトブラケットの斜視図、第6図(A),(B)
はそれぞれスリットの変形例を示す部分斜視図、第7図
および第8図はチルトブラケットの他の例を示す側面図
(A)、平面図(B)および正面図(C)、第9図およ
び第10図(A)〜(D)は作用説明図である。 1……コラムジャケット、1a……平坦面、2……ステア
リングシャフト、3……チルトブラケット、4……アッ
パークランプ、5……締付けボルト、9……締付けナッ
ト、30……立壁部、31……小判形切欠部、31a……円弧
部、32……アール部、33,41……側壁部、34,34a,34b…
…スリット、35……ディスタンス、36……透孔、37……
側端面、40……ボルト挿通孔、42……長孔、43……スト
ッパー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−55034(JP,A) 実開 昭60−6670(JP,U) 実開 昭52−55535(JP,U) 実開 昭56−118170(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体に固定するアッパークランプに、コラ
    ムジャケットを固定するブラケットを挟持して連結し、
    該ブラケットは、コラムジャケットを嵌着する立壁部及
    びその立壁部の両側端部から直交方向へ所定曲率のアー
    ル部を有して延伸する左右一対の側壁部を有するととも
    に、前記コラムジャケットは、該側壁部と平行な平坦面
    を有し、前記アール部は該平坦面と側壁部との間に設け
    られ、前記側壁部にはコラムジャケットの近傍で所定長
    さに形成されたスリットをそれぞれ設けてなることを特
    徴とする衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム。
JP63079306A 1988-03-31 1988-03-31 衝撃エネルギー吸収式ステアリングコラム Expired - Fee Related JPH0798488B2 (ja)

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US07/330,344 US4915412A (en) 1988-03-31 1989-03-28 Tilting collapsible steering column
EP89105632A EP0335397B1 (en) 1988-03-31 1989-03-30 Tilting collapsible steering column
DE89105632T DE68910358T2 (de) 1988-03-31 1989-03-30 Kippbare, zusammenschiebbare Lenksäule.
KR1019890004269A KR920005373B1 (ko) 1988-03-31 1989-03-31 충격에너지 흡수용 틸트식 스티어링컬럼

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