JP3788039B2

JP3788039B2 - Shock absorbing steering column device

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Publication number: JP3788039B2
Application number: JP17347298A
Authority: JP
Inventors: 健司佐藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000006821A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、ステアリングコラムを衝突時の衝撃を吸収できる構造とする事により、衝突時に於ける乗員の生命保護を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突時には、自動車が他の自動車等の物体と衝突する一次衝突に続いて、運転者の身体がステアリングホイールに衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突の際に運転者が受ける衝撃を少なく抑え、運転者の生命保護を図る事を目的として、一端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトを、強い衝撃が加わった場合に全長が縮まる、所謂コラプシブルステアリングシャフトとすると共に、このステアリングシャフトを挿通したステアリングコラムを衝撃吸収式のものとする事が、一般的に行なわれている。
【０００３】
この様な目的で使用される衝撃吸収式のステアリングコラム装置として従来から、例えば実開平５−７５０５７号公報に開示されたものが知られている。図１１〜１３は、この公報に記載された衝撃吸収式ステアリングコラム装置を示している。尚、図示の例は、ステアリングシャフト１の後端部（本明細書中の前後は、自動車の進行方向で言う）に運転者に対向する状態で固定した、図示しないステアリングホイールの高さ位置を調節する為のチルト機構を組み込んだ構造を示している。ステアリングコラム２は、内側に上記ステアリングシャフト１を回転自在に支持すると共に、中間部に設けたコラプシブル構造部（図示省略）により、軸方向に亙る強い力が加わった場合には、全長が縮まる様にしている。尚、上記ステアリングシャフト１も、軸方向に亙る強い力が加わった場合には、全長が縮まる様にしている。
【０００４】
上記ステアリングコラム２を車体に支持する為の支持ブラケット３は、左右１対の支持板部４、４により、上記ステアリングコラム２の中間部下面に溶接固定した被支持ブラケット５を挟持している。この被支持ブラケット５の左右両側壁には切り欠き６、６を、上記各支持板部４、４の一部でこれら各切り欠き６、６と整合する部分には上下方向に長い長孔７、７を、それぞれ形成している。そして、上記切り欠き６、６及び長孔７、７を一方から他方（図１２の右から左）に挿通した、杆状の抑え部材である結合ボルト８の他端に、結合ナット９を螺合させている。この結合ボルト８は、頭部１０と一方の長孔７の側縁との係合により、各長孔７、７に沿って昇降する事はあっても、回転する事のない様にしておく。又、上記結合ナット９は、チルトレバー１１（本発明の実施の形態を示す図１〜３参照。図１１〜１２には省略。）により回転自在としている。従って、このチルトレバー１１の操作に基づいて上記結合ナット９を回転させ、この結合ナット９と上記頭部１０との間隔を変化させれば、上記被支持ブラケット５を固定したステアリングコラム２を、上記支持ブラケット３に対し固定したり、或は固定を解除して、上記ステアリングホイールの上下位置の調節を行なえる。
【０００５】
更に、上記結合ボルト８の中間部で、上記被支持ブラケット５の内側に存在する部分には、エネルギ吸収部材１２の後端部（前後は自動車の進行方向で表わし、図１１、１３の右端部）を外嵌支持している。そして、このエネルギ吸収部材１２の前端部（図１１、１３の左端部）は、上記ステアリングコラム２の中間部下面に溶接固定している。従って、上記エネルギ吸収部材１２の後端部は、結合ボルト８及び支持ブラケット３を介して、衝突時にも変位する事のない車体１３に支持し、前端部は、衝突時に前方に変位するステアリングコラム２に支持する。このエネルギ吸収部材１２は、可塑性を有する１枚の金属板を打ち抜き形成する事により、図１３に示す様に、内側部分の肉が抜かれた形状に造ったもので、後端部を除いた部分を平板状に形成している。
【０００６】
この様なエネルギ吸収部材１２を組み込んで成る、従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合、衝突事故に伴なう二次衝突により、前記ステアリングコラム２を前方に押す衝撃力が加わった場合には、エネルギ吸収部材１２が、前後方向に伸長する方向に塑性変形しつつ、上記ステアリングコラム２が前方に変位する事を許容する。上記エネルギ吸収部材１２に設けた各リング部１４ａ〜１４ｄの幅は、後端部のリング部１４ｄが最も大きく、前端部のリング部１４ａに向かうに従って漸次小さくなる為、上記ステアリングコラム２の前方への変位に基づき、上記エネルギ吸収部材１２が伸長するのに伴なって、上記ステアリングコラム２をそれ以上前方に変位させる（エネルギ吸収部材１２を伸長させる）為に要する力が大きくなる。この為、二次衝突時にステアリングコラム２を変位させる為に要する力は、始めは小さく、変位が進むに従って次第に大きくなる。この結果、ステアリングホイールにぶつかった運転者の身体によって加わえられた衝撃力を効率的に受け止め、この運転者の身体に大きなダメージが加わる事を防止できる。
【０００７】
尚、図示は省略したが、上記ステアリングコラム２の中間部で前記支持ブラケット３よりも前方に寄った部分には、ストッパプレートを固定している。このストッパプレートの幅は、上記支持ブラケット３を構成する、前記１対の支持板部４、４同士の間隔よりも広い。この様なストッパプレートの後端縁は、前記一次衝突に基づいて上記ステアリングコラム２の前端部に、後方に向いた衝撃が加わった場合に、上記各支持板部４、４の前端縁と係合して、上記ステアリングコラム２が後方に変位する事を防止する。そして、前記ステアリングシャフト１の後端部に固定したステアリングホイールが運転者に向けて突き上げられる事を防止して、一次衝突時の運転者の保護を図る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置には、次の(1)(2)の様な問題点があった。
(1) エネルギ吸収部材１２が独立した１個の部品である為、部品管理並びに組立作業が面倒で、衝撃吸収式ステアリングコラム装置のコストを高くする原因となる。特に、エネルギ吸収部材１２の前端部とステアリングコラム２の外周面とを、溶接により結合する作業が必要になり、組立作業の繁雑化に伴うコストアップが著しい。
(2) 二次衝突時にエネルギ吸収部材１２を伸長させる為に要するエネルギは、始めは小さく、次第に大きくなる。この特性自体は好ましいものであるが、この特性を変える事は難しく、より運転者の保護充実を図る場合に対応できない可能性がある。
即ち、二次衝突時に運転者の身体からステアリングホイールに加えられた衝撃エネルギを吸収する部材は、上記エネルギ吸収部材１２の他、ステアリングシャフト１やステアリングコラム２等が存在する。上記衝撃エネルギの吸収は、これら各部材が共働して行なう。従って、エネルギ吸収部材の特性を、他の部材の特性との関係で調整した方が好ましい場合がある。図１１〜１３に示した従来構造は、この様な場合に対応できない。
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、上述の様な不都合を解消すべく考えたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、前述した従来の衝撃吸収式ステアリングコラム装置と同様に、運転者に対向する後端にステアリングホイールを固定するステアリングシャフトを挿通自在なステアリングコラムと、このステアリングコラムの中間部外周面に固定した、後端縁側に開口した切り欠きを有する被支持ブラケットと、この被支持ブラケットを両側から挟む１対の支持板部を有し、車体側に固定される支持ブラケットと、これら両支持板部同士の間に掛け渡すと共に、上記切り欠きを挿通した状態で上記支持ブラケットに支持固定されて、上記各支持板部を上記被支持ブラケットの両側面に押し付ける杆状の抑え部材と、上記ステアリングコラムの中間部で上記支持ブラケットよりも前方に寄った部分に固定され、自動車が他の物体に衝突する一次衝突の際に上記支持ブラケットの前端縁と係合して、上記ステアリングコラムが後方に変位する事を防止するストッパプレートと、塑性変形自在な材料により造られ、運転者の身体が上記ステアリングホイールにぶつかる二次衝突に伴って上記ステアリングコラムに加わる衝撃により上記被支持ブラケットが上記支持ブラケットから脱落して上記ステアリングコラムが前方に変位する際に塑性変形して、上記ステアリングコラムに加えられた衝撃エネルギを吸収するエネルギ吸収部材とから成る。
特に、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置に於いては、上記エネルギ吸収部材と上記ストッパプレートとを１枚の金属板により一体に構成する事で、このエネルギ吸収部材の前端部をこのストッパプレートの後端縁中央部に、連結部を介して連続させると共に、このエネルギ吸収部材を上記１対の支持板部よりも後方に突出させている。又、これら両支持板部よりも後方に突出した部分の幅を、これら１対の支持板部同士の間隔、或は上記支持ブラケットに前後方向に連続する状態で形成した凹部の内側面同士の間隔よりも大きくしている。そして、二次衝突時に上記支持ブラケットに対し上記ステアリングコラムが前方に変位する事に伴って上記エネルギ吸収部材を、上記１対の支持板部同士の間、或は凹部の内側面同士の間で扱いて幅を狭くする方向に塑性変形させて、上記衝撃エネルギを吸収する構造としている。
【００１０】
【作用】
上述の様に構成する本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、ストッパプレートとエネルギ吸収部材とを一体に構成する為、部品管理及び組立作業の簡素化、容易化が可能になる。
二次衝突時には、被支持ブラケットに形成した切り欠きから、結合ボルト等の杆状の抑え部材が抜け出て、ステアリングコラムが前方に変位すると共に、ストッパプレートが前方に変位する。そして、このストッパプレートと一体のエネルギ吸収部材と支持ブラケットとの係合に基づき、衝撃エネルギを吸収する。
【００１１】
即ち、本発明の構造の場合には、上記エネルギ吸収部材が、上記ステアリングコラム及びストッパプレートと共に前方に変位する。そして、このエネルギ吸収部材の幅方向両縁部が、支持ブラケットを構成する１対の支持板部により、或は凹部により扱かれる事で、幅を狭くする方向に塑性変形する。この様に、上記エネルギ吸収部材が塑性変形する事で、上記ステアリングコラムに加わった衝撃エネルギを吸収し、ステアリングホイールにぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。
上記エネルギ吸収部材を塑性変形させつつ前方に移動させる為に要する力（エネルギ）は、このエネルギ吸収部材の幅や幅方向に亙る剛性に応じて変化する。従って、上記エネルギ吸収部材の幅や幅方向に亙る剛性を変える事により、このエネルギ吸収部材が衝撃エネルギを吸収する特性を、任意に調節できる。この為、前述した (1)(2)の不都合を、何れも解消できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜６は、請求項１〜６の総てに対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。ステアリングコラム２は、内側に上記ステアリングシャフト１（図１２参照）を回転自在に支持すると共に、中間部に設けたコラプシブル構造部（図示省略）により、軸方向に亙る強い力が加わった場合には、全長が縮まる様にしている。勿論、上記ステアリングシャフト１も、軸方向に亙る強い力が加わった場合には、全長が縮まる様にしている。尚、上記ステアリングコラム２及びステアリングシャフト１をコラプシブル構造とせず、これらステアリングコラム２及びステアリングシャフト１全体を前方に変位させる構造を採用する事も可能である。この場合には、ステアリングシャフト１の前端部に接続する中間シャフトを、収縮自在な構造とする。
【００１３】
上記ステアリングコラム２を車体１３（図１１〜１２参照）に支持する為の支持ブラケット３ａは、鋼板等の１枚の金属板にプレス加工を施す事により一体成形して成る。この支持ブラケット３ａは、取付板部１５と、この取付板部１５の前縁左右両側部分から下方に向け直角に折れ曲がった垂下壁部１６、１６と、これら両垂下壁部１６、１６の内端縁から後方に向け直角に折れ曲がった左右１対の支持板部４ａ、４ａとから成る。このうちの取付板部１５は、左右両端部（図３、５の上下方向両端部）に形成した取付孔１７、１７を下方から挿通した、図示しない１対のボルトにより、ダッシュボードの下側部分等で、車体１３に取付固定する。又、上記取付板部１５の幅方向中間部下面には、前後方向に連続する凹部１８を形成している。即ち、上記金属板の一部を上方に向け、下方が開口したコ字形に折り曲げる事により、上記凹部１８を形成している。
【００１４】
又、上記１対の支持板部４ａ、４ａにより、上記ステアリングコラム２の中間部下面に溶接固定した被支持ブラケット５を挟持している。この被支持ブラケット５は、上記ステアリングコラム２の外径よりも少し大きな幅を有する。従って、上記両支持板部４ａ、４ａの内側面を上記被支持ブラケット５の左右両外側面に当接させた状態で、これら両支持板部４ａ、４ａの内側面と上記ステアリングコラム２の外周面との間には、若干の隙間が存在する。この様な被支持ブラケット５の左右両側壁には切り欠き６、６を、上記各支持板部４ａ、４ａの一部でこれら各切り欠き６、６と整合する部分には上下方向に長い長孔７、７を、それぞれ形成している。そして、上記切り欠き６、６及び長孔７、７を一方から他方（図２の右から左）に挿通した、杆状の抑え部材である結合ボルト８の他端に、結合ナット９を螺合させている。この結合ボルト８は、頭部１０と一方の長孔７の側縁との係合により、各長孔７、７に沿って昇降する事はあっても、回転する事のない様にしている。尚、図示の例では、上記各切り欠き６、６の方向を、上記ステアリングコラム２の軸方向（図１、３、４、５の左右方向）に対して傾斜させている。この様な各切り欠き６、６は、上記ステアリングコラム２を自動車に組み付けた状態で、ほぼ水平方向に向く。
【００１５】
又、上記結合ナット９の外半部（図２、６の左半部）には、チルトレバー１１の基端部を結合固定し、このチルトレバー１１により上記結合ナット９を回転自在としている。従って、このチルトレバー１１の操作に基づいて上記結合ナット９を回転させ、この結合ナット９と上記頭部１０との間隔を変化させれば、上記被支持ブラケット５を固定したステアリングコラム２を、上記支持ブラケット３ａに対し固定したり、或は固定を解除して、ステアリングホイールの上下位置の調節を行なえる。尚、上記被支持ブラケット５の底板部１９には、この被支持ブラケット５の幅方向（図１、４の表裏方向、図２、６の左右方向、図３、５の上下方向）に亙り突条２０を形成して、上記底板部１９の曲げ剛性を高めている。従って、上記チルトレバー１１の操作に基づいて上記１対の支持板部４ａ、４ａ同士の間隔を狭めた場合に、上記被支持ブラケット５がこれら両支持板部４ａ、４ａ同士の間で突っ張り、上記支持ブラケット３ａに対する上記被支持ブラケット５の支持強度を十分に確保できる。
【００１６】
又、上記ステアリングコラム２の中間部で上記支持ブラケット３ａよりも前方に寄った部分には、ストッパプレート２１を固定している。このストッパプレート２１は、軟鋼板等の塑性変形自在な金属板により造ったもので、上記支持ブラケット３ａを構成する１対の支持板部４ａ、４ａ同士の間隔Ｄ_4aよりも大きな幅Ｗ₂₁を有する。この様なストッパプレート２１は、上記ステアリングコラム２の中間部に、溶接或はねじ止めにより固定している。この様なストッパプレート２１の後端縁左右両端部は、上記１対の支持板部４ａ、４ａ及び前記各垂下壁部１６、１６の前面に、隙間２２、２２を介して対向している。
【００１７】
この様なストッパプレート２１は、自動車が他の自動車等の物体と衝突する一次衝突に基づいて上記ステアリングコラム２の前端部に、後方に向いた衝撃が加わった場合に、上記各支持板部４ａ、４ａの前端縁と係合して、上記ステアリングコラム２が後方に変位する事を防止する。そして、前記ステアリングシャフト１の後端部に固定したステアリングホイールが運転者に向けて突き上げられる事を防止して、一次衝突時の運転者の保護を図る。
【００１８】
特に、本例の衝撃吸収式ステアリングコラム装置の場合には、上記ストッパプレート２１の後端縁幅方向中央部から後方に延出する状態でエネルギ吸収部材２３を、このストッパプレート２１と一体に設けている。このエネルギ吸収部材２３は、前記被支持ブラケット５が上記支持ブラケット３ａを構成する１対の支持板部４ａ、４ａの間から抜け出して、上記ステアリングコラム２が前方に変位する際に塑性変形する事により、このステアリングコラム２に加えられた衝撃エネルギを吸収する。
【００１９】
上記エネルギ吸収部材２３は、上記ストッパプレート２１の後端縁幅方向中央部にその前端縁を連続させる連結部２４と、この連結部２４の後端縁から後方に連続する塑性変形部２５とを備える。この塑性変形部２５の平面形状は台形として、左右両側縁を互いに反対方向に、且つ、上記連結部２４から離れるに従って（後方に向かう程）幅が広くなる方向に傾斜させている。又、上記塑性変形部２５は、上記連結部２４と単一平面上に位置する基板部２６と、この基板部２６の左右両端縁部を下方に折り曲げて成る折り曲げ縁部２７、２７とから成る。尚、上記塑性変形部２５の前端部の傾斜角度は、急にして、二次衝突時にこの塑性変形部２５が、前記凹部１８内に確実に進入する様にしている。
【００２０】
又、図示の例では、上記基板部２６の幅方向中央部に突条２８を、前後方向に亙り形成して、上記塑性変形部２５の幅寸法を縮める方向の塑性変形を、円滑に行なえる様にしている。本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を組み立てた状態で、上述した様なエネルギ吸収部材２３は、上記塑性変形部２５の前端部が上記凹部１８の後端部下方に位置し、この塑性変形部２５の大部分は、前記支持ブラケット３ａを構成する取付板部１５の後端縁よりも後方に突出する。
【００２１】
上述の様に構成する本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、上記エネルギ吸収部材２３と前記ストッパプレート２１とを、１枚の金属板を折り曲げる事により一体に構成している為、部品管理及び組立作業の簡素化、容易化を図れる。即ち、互いに一体に結合された上記エネルギ吸収部材２３と前記ストッパプレート２１とは、軟鋼板の如く塑性変形自在な金属板に、打ち抜き、折り曲げ等のプレス加工を施す事により、容易に且つ安価に造れる。そして、部品管理、組立作業は、これらエネルギ吸収部材２３と上記被支持ブラケット５とを１個の部品として取り扱えるので、上述の様に、部品管理及び組立作業の簡素化、容易化によるコスト低減を図れる。上記ストッパプレート２１をステアリングコラム２に溶接等により固定する作業は必要であるが、この作業は、二次衝突時に衝撃エネルギを吸収する為の構造の存在に関係なく必要である為、特にコストを上昇させる要因とはならない。
【００２２】
衝突事故の際、一次衝突に伴って自動車の前部が潰れると、上記ステアリングコラム２が後方に押される。そして、このストッパプレート２１が、前記隙間２２、２２分だけ後方に変位した状態で、このストッパプレート２１の後端縁左右両端部は、上記１対の支持板部４ａ、４ａ及び前記各垂下壁部１６、１６の前面に当接する。この状態で前記支持ブラケット３ａが、上記ステアリングコラム２がそれ以上後方に変位する事を防止し、前記ステアリングシャフト１の後端部に固定したステアリングホイールが運転者の身体に向け突き上げられる事を防止する。
【００２３】
上記一次衝突に続く二次衝突時に伴って、前記ステアリングコラム２に前方に向いた衝撃荷重が加わると、先ず、この衝撃荷重のうち、前記長孔７、７に沿った上向きの分力により、前記結合ボルト８がこれら各長孔７、７の上端部にまで変位する。この様にして前記被支持ブラケット５が、上下位置調節可能な最上位置にまで変位した状態で、前記エネルギ吸収部材２３を構成する塑性変形部２５の前端部が、前記凹部１８の後端部に入り込む。この状態から、上記ステアリングコラム２が更に前方に変位すると、このステアリングコラム２と共に上記エネルギ吸収部材２３が、前方に変位する。即ち、二次衝突時には、前記被支持ブラケット５の左右両外側面と上記１対の支持板部４ａ、４ａの内側面との間に働く摩擦力に抗して、上記被支持ブラケット５が上述の様に長孔７、７に沿って少し上方に変位してから、前方に変位し、この被支持ブラケット５の後端縁に形成した１対の切り欠き６、６から、前記結合ボルト８が後方に抜け出る（実際には、結合ボルト８はそのままの位置に留まり、上記被支持ブラケット５が前方に変位する）。
【００２４】
尚、図示の例では、上記各切り欠き６、６が水平方向に向いているので、二次衝突の初期段階に、上記結合ボルト８がこれら各切り欠き６、６から円滑に抜け出る。即ち、二次衝突発生の瞬間に上記ステアリングコラム２には、ほぼ水平方向の力が加わる。二次衝突の発生直後には、この水平方向の力のうち、上記各長孔７、７に沿った分力に基づき、上述の様に結合ボルト８が上方に変位するが、その後は、この結合ボルト８が上記各切り欠き６、６から抜け出る。この際、上記力の方向と上記各切り欠き６、６の方向とがほぼ一致するので、これら各切り欠き６、６の内側面と上記結合ボルト８の周面とが強くすれ合う事を防止して、上記結合ボルト８が上記各切り欠き６、６から抜け出る事に対する抵抗を小さくできる。しかも、前記エネルギ吸収部材２３の前端部は、二次衝突の初期段階では上記凹部１８に入り込まず、この初期段階では、上記ステアリングコラム２の変位に伴ってこのエネルギ吸収部材２３を塑性変形させる必要がない。従って、上記各切り欠き６、６の方向を工夫した事とあいまって、上記ステアリングコラム２の前方への変位開始に要する荷重を小さくできる。この事は、二次衝突発生の瞬間に運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護充実を図る為に有効である。
【００２５】
上述の様に、上記ステアリングコラム２と共に前記ストッパプレート２１及びエネルギ吸収部材２３が、図４〜６に示す様に、前方に変位する。そして、このエネルギ吸収部材２３を構成する塑性変形部２５の幅方向両縁部が、上記凹部１８の両内側面により扱かれる事で、幅を狭くする方向に塑性変形する。この様に、上記エネルギ吸収部材２３の塑性変形部２５が塑性変形する事により、上記ステアリングコラム２に加わった衝撃エネルギを吸収し、ステアリングホイールにぶつかった運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。尚、上記エネルギ吸収部材２３の左右両端縁部にはそれぞれ折り曲げ縁部２７、２７を形成している為、上記エネルギ吸収部材２３の前方への変位に伴う、上記塑性変形部２５の幅方向両縁部と上記各支持板部４ａ、４ａの後端縁部との摩擦係合状態は安定したものとなる。言い換えれば、摩擦係合状態で吸収するエネルギが変動する事を防止して、二次衝突時に吸収するエネルギを、上記エネルギ吸収部材２３の形状や厚さ等により定まる、所望値通りに規制できる。
【００２６】
又、二次衝突時に上記エネルギ吸収部材２３を塑性変形させつつ前方に移動させる為に要する力（エネルギ）は、このエネルギ吸収部材２３の幅や幅方向に亙る剛性に応じて変化する。又、この剛性は、このエネルギ吸収部材２３を構成する金属板の厚さにより変える事ができる他、前記基板部２６に突条２８や図示しない透孔を形成するか否か、形成する場合にはその形状及び大きさをどの様にするかにより、任意に調節可能である。従って、上記エネルギ吸収部材２３が衝撃エネルギを吸収する特性を、任意に調節できる。尚、図示は省略するが、上記基板部２６に、幅方向に亙る突条を形成すれば、吸収可能なエネルギを大きくできる。又、上記特性は、上記エネルギ吸収部材２３を構成する上記塑性変形部２５の左右両端縁部の傾斜角度を変える事によっても調節できる。更に、傾斜角度により上記特性を調節できる事を利用して、例えば、ストロークに余裕がない場合に、ステアリングコラム２が少し変位する間に大きなエネルギを吸収させる事もできる。
【００２７】
次に、図７〜９も、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、支持ブラケット３ｂを構成する取付板部１５ａを平板状に構成し（第１例の様な凹部１８を設けず）、エネルギ吸収部材２３の塑性変形部２５を、上記支持ブラケット３ｂを構成する、左右１対の垂下壁部１６、１６と支持板部４ａ、４ａとの連続部により扱く様にしている。この為に本例の場合には、上記各垂下壁部１６、１６を、上記取付板部１５ａの後端縁左右両側部分から下方に向け直角に折り曲げ、上記各支持板部４ａ、４ａを、上記各垂下壁部１６、１６の内側縁から前方に向け直角に折り曲げている。二次衝突時に上記塑性変形部２５の左右両側縁は、これら垂下壁部１６、１６と支持板部４ａ、４ａとの連続部に存在する湾曲部より扱かれて、衝撃エネルギを吸収する。その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２８】
次に、図１０は、請求項１、２、３、５、６に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、エネルギ吸収部材２３ａを構成する塑性変形部２５ａの幅寸法は、前端部を除き一定としている。代わりに、支持ブラケット３ｃを構成する取付板部１５ｂの幅方向中央部下面に形成した凹部１８ａの左右内側面同士の間隔を、前方に向かう程狭くしている。即ち、この凹部１８ａを構成する左右両側板部２９、２９を、前方に向う程互いに近づく方向に傾斜させて、上記左右内側面同士の間隔を、後端開口部で上記塑性変形部２５ａの幅よりも大きく、前端開口部でこの幅よりも小さくしている。この様な本例の場合も、二次衝突時には、ステアリングコラム２の前方への変位に伴って上記塑性変形部２５ａを塑性変形させて、このステアリングコラム２に加わった衝撃エネルギを吸収できる。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２９】
尚、以上に述べた各例は何れも、ステアリングホイールの高さ位置の調節を自在とするチルト式ステアリング装置に、本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置を組み込んでいる。但し、本発明はこの様なチルト式ステアリング装置に限らず、ステアリングホイールの高さ位置を固定したままの構造にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の衝撃吸収式ステアリングコラム装置は、以上に述べた通り構成され作用するので、低コストで、しかも運転者の保護充実を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、通常状態で示す部分切断側面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】同じく部分切断平面図。
【図４】本発明の実施の形態の第１例を、二次衝突時の状態で示す部分切断側面図。
【図５】同じく部分切断平面図。
【図６】同じく図４のＢ−Ｂ断面図。
【図７】本発明の実施の形態の第２例を、通常状態で示す部分切断側面図。
【図８】同じく部分切断平面図。
【図９】同じく図７のＣ−Ｃ断面図。
【図１０】本発明の実施の形態の第３例を示す、部分切断平面図。
【図１１】従来構造の１例を示す部分切断側面図。
【図１２】同じく図１１のＤ−Ｄ断面図。
【図１３】同じくエネルギ吸収部材を取り出して示す底面図。
【符号の説明】
１ステアリングシャフト
２ステアリングコラム
３、３ａ、３ｂ、３ｃ支持ブラケット
４、４ａ支持板部
５被支持ブラケット
６切り欠き
７長孔
８結合ボルト
９結合ナット
１０頭部
１１チルトレバー
１２エネルギ吸収部材
１３車体
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄリング部
１５、１５ａ、１５ｂ取付板部
１６垂下壁部
１７取付孔
１８、１８ａ凹部
１９底板部
２０突条
２１ストッパプレート
２２隙間
２３、２３ａエネルギ吸収部材
２４連結部
２５、２５ａ塑性変形部
２６基板部
２７折り曲げ縁部
２８突条
２９側板部 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The shock absorption type steering column device according to the present invention is designed to protect the life of passengers in the event of a collision by providing the steering column with a structure capable of absorbing the impact at the time of the collision.
[0002]
[Prior art]
At the time of a car collision, a secondary collision in which a driver's body collides with a steering wheel occurs following a primary collision in which the automobile collides with an object such as another automobile. For the purpose of suppressing the impact received by the driver during this secondary collision and protecting the driver's life, the steering shaft that fixes the steering wheel to one end shortens the overall length when a strong impact is applied. In general, a so-called collapsible steering shaft and an impact absorbing type steering column inserted through the steering shaft are generally used.
[0003]
As an impact absorption type steering column device used for such a purpose, one disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-75057 has been known. FIGS. 11 to 13 show an impact absorption type steering column device described in this publication. In the illustrated example, the height position of a steering wheel (not shown) fixed to the rear end portion of the steering shaft 1 (front and rear in the present specification is the traveling direction of the vehicle) facing the driver. A structure incorporating a tilt mechanism for adjustment is shown. The steering column 2 rotatably supports the steering shaft 1 on the inner side, and the total length is shortened when a strong force is applied in the axial direction by a collapsible structure (not shown) provided in the middle. I have to. The steering shaft 1 is also configured so that its overall length is reduced when a strong force is applied in the axial direction.
[0004]
A support bracket 3 for supporting the steering column 2 on the vehicle body sandwiches a supported bracket 5 welded and fixed to the lower surface of the intermediate portion of the steering column 2 by a pair of left and right support plate portions 4 and 4. Notches 6 and 6 are formed in the left and right side walls of the supported bracket 5, and long holes 7 that are long in the vertical direction are formed in portions of the support plate portions 4 and 4 that are aligned with the notches 6 and 6. , 7 are formed. Then, the coupling nut 9 is screwed to the other end of the coupling bolt 8 which is a hook-shaped holding member inserted through the notches 6 and 6 and the long holes 7 and 7 from one side to the other side (right to left in FIG. 12 ) . It is combined. The coupling bolt 8 is prevented from rotating even if it moves up and down along each of the long holes 7 and 7 due to the engagement between the head 10 and the side edge of one of the long holes 7. . The coupling nut 9 is rotatable by a tilt lever 11 (see FIGS . 1 to 3 showing the embodiment of the present invention, omitted in FIGS. 11 to 12 ). Accordingly, if the coupling nut 9 is rotated based on the operation of the tilt lever 11 and the distance between the coupling nut 9 and the head 10 is changed, the steering column 2 to which the supported bracket 5 is fixed is It is possible to adjust the vertical position of the steering wheel by fixing to the support bracket 3 or releasing the fixation.
[0005]
Further, in the middle portion of the coupling bolt 8 and inside the supported bracket 5, there is a rear end portion of the energy absorbing member 12 (the front and rear are represented by the traveling direction of the automobile, and the right end portion of FIGS. 11 and 13 ) . ) Is supported. The front end portion (the left end portion in FIGS. 11 and 13 ) of the energy absorbing member 12 is welded and fixed to the lower surface of the intermediate portion of the steering column 2. Therefore, the rear end portion of the energy absorbing member 12 is supported by the vehicle body 13 that is not displaced even at the time of collision through the coupling bolt 8 and the support bracket 3, and the front end portion is a steering column that is displaced forward at the time of the collision. 2 to support. This energy absorbing member 12 is formed by punching and forming a single metal plate having plasticity, and as shown in FIG. Is formed in a flat plate shape.
[0006]
In the case of a conventional shock absorbing type steering column device incorporating such an energy absorbing member 12, when an impact force pushing the steering column 2 forward is applied due to a secondary collision resulting from a collision accident. The steering column 2 is allowed to displace forward while the energy absorbing member 12 is plastically deformed in a direction extending in the front-rear direction. The ring portions 14a to 14d provided on the energy absorbing member 12 have the largest width at the rear end ring portion 14d and gradually become smaller toward the front end ring portion 14a. As the energy absorbing member 12 expands, the force required to displace the steering column 2 further forward (extend the energy absorbing member 12) increases. For this reason, the force required to displace the steering column 2 at the time of the secondary collision is small at first, and gradually increases as the displacement progresses. As a result, the impact force applied by the driver's body hitting the steering wheel can be efficiently received, and the driver's body can be prevented from being greatly damaged.
[0007]
Although not shown, a stopper plate is fixed to a portion of the steering column 2 that is closer to the front than the support bracket 3 in the middle portion. The width of the stopper plate is wider than the distance between the pair of support plate portions 4 and 4 constituting the support bracket 3. Such a rear end edge of the stopper plate is engaged with the front end edge of each of the support plate portions 4 and 4 when a rearward impact is applied to the front end portion of the steering column 2 based on the primary collision. In addition, the steering column 2 is prevented from being displaced rearward. The steering wheel fixed to the rear end portion of the steering shaft 1 is prevented from being pushed up toward the driver, thereby protecting the driver at the time of the primary collision.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional shock absorption type steering column apparatus as described above has the following problems (1) and (2) .
(1) Since the energy absorbing member 12 is an independent part, the parts management and the assembly work are troublesome, which causes the cost of the shock absorbing steering column device to be increased. In particular, an operation of joining the front end portion of the energy absorbing member 12 and the outer peripheral surface of the steering column 2 by welding is necessary, and the cost increase accompanying the complexity of the assembly operation is significant.
(2) The energy required to extend the energy absorbing member 12 at the time of the secondary collision is initially small and gradually increases. Although this characteristic itself is preferable, it is difficult to change this characteristic, and there is a possibility that it is not possible to cope with a case where the protection of the driver is further enhanced.
That is, the member that absorbs impact energy applied to the steering wheel from the driver's body during the secondary collision includes the steering shaft 1 and the steering column 2 in addition to the energy absorbing member 12. The impact energy is absorbed by these members working together. Therefore, it may be preferable to adjust the characteristics of the energy absorbing member in relation to the characteristics of other members. The conventional structure shown in FIGS. 11 to 13 cannot cope with such a case.
The shock absorption type steering column device of the present invention is designed to eliminate the above-mentioned disadvantages .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The shock absorption type steering column apparatus of the present invention, like the conventional shock absorption type steering column apparatus described above, has a steering column through which a steering shaft for fixing a steering wheel can be inserted at the rear end facing the driver, and the steering column. A support bracket fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion of the column and having a notch opened to the rear end edge side, and a pair of support plate portions sandwiching the supported bracket from both sides, and fixed to the vehicle body side A hook-like shape that spans between the bracket and the two support plate portions and is supported and fixed to the support bracket in a state where the notch is inserted, and presses the support plate portions to both side surfaces of the supported bracket. The holding member and the middle part of the steering column are fixed to the part closer to the front than the support bracket. Made of a plastically deformable material and a stopper plate that engages with the front edge of the support bracket in the event of a primary collision when the car collides with another object and prevents the steering column from being displaced backwards, When the driver's body collides with the steering wheel, the supported bracket is dropped from the support bracket due to an impact applied to the steering column and plastically deforms when the steering column is displaced forward, And an energy absorbing member that absorbs impact energy applied to the steering column.
In particular, in the shock absorbing type steering column device of the present invention, the energy absorbing member and the stopper plate are integrally formed of a single metal plate so that the front end portion of the energy absorbing member is connected to the stopper plate. a rear edge central portion of the co-when the continuously through the connecting portion, and the energy absorbing member is protruded rearward from the supporting plate of the pair. Further, the width of the portion projecting rearward from both of the support plate portions is set such that the distance between the pair of support plate portions or the inner side surfaces of the concave portions formed in the state of being continuous with the support bracket in the front-rear direction. It is larger than the interval. The energy absorbing member is moved between the pair of support plate portions or between the inner side surfaces of the recesses as the steering column is displaced forward relative to the support bracket at the time of a secondary collision. It is structured to absorb the impact energy by plastic deformation in the direction of handling and narrowing the width .
[0010]
[Action]
Since the shock absorbing steering column device of the present invention configured as described above is configured integrally with the stopper plate and the energy absorbing member, the parts management and the assembling work can be simplified and facilitated.
At the time of a secondary collision, a saddle-like restraining member such as a coupling bolt comes out of a notch formed in the supported bracket, and the steering column is displaced forward and the stopper plate is displaced forward. The impact energy is absorbed based on the engagement between the energy absorbing member integrated with the stopper plate and the support bracket.
[0011]
That is, when the structure of the present invention, the energy absorbing member is displaced forward together with the steering column and the stopper plate. Then, both edge portions in the width direction of the energy absorbing member are plastically deformed in the direction of narrowing the width by being handled by a pair of support plate portions constituting the support bracket or by the recesses. In this way, the energy absorbing member is plastically deformed, so that the impact energy applied to the steering column is absorbed, and the impact applied to the driver's body hitting the steering wheel is reduced.
The force (energy) required to move the energy absorbing member forward while plastically deforming varies depending on the width of the energy absorbing member and the rigidity in the width direction. Therefore, by changing the width of the energy absorbing member and the rigidity over the width direction, the characteristics of the energy absorbing member to absorb impact energy can be arbitrarily adjusted. For this reason, both the inconveniences (1) and (2) described above can be solved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIGS. 1-6 has shown the 1st example of embodiment of this invention corresponding to all of Claims 1-6 . The steering column 2 rotatably supports the steering shaft 1 (see FIG. 12 ) on the inner side, and when a strong force in the axial direction is applied by a collapsible structure portion (not shown) provided in the intermediate portion. The total length is shortened. Of course, the total length of the steering shaft 1 is also reduced when a strong force is applied in the axial direction. It is also possible to adopt a structure in which the steering column 2 and the steering shaft 1 are not made collapsible but the steering column 2 and the steering shaft 1 as a whole are displaced forward. In this case, the intermediate shaft connected to the front end portion of the steering shaft 1 has a retractable structure.
[0013]
The support bracket 3a for supporting the steering column 2 on the vehicle body 13 (see FIGS. 11 to 12 ) is integrally formed by pressing one metal plate such as a steel plate. The support bracket 3a includes a mounting plate portion 15, a hanging wall portion 16 and 16 bent at a right angle downward from left and right side portions of the front edge of the mounting plate portion 15, and inner ends of the both hanging wall portions 16 and 16. It consists of a pair of left and right support plate portions 4a, 4a bent at a right angle from the edge toward the rear. Of these, the mounting plate portion 15 is provided on the lower side of the dashboard by a pair of bolts (not shown) inserted through mounting holes 17 and 17 formed at both left and right end portions (both end portions in FIGS. 3 and 5). It is fixedly attached to the vehicle body 13 by a part or the like. A concave portion 18 that is continuous in the front-rear direction is formed on the lower surface of the intermediate portion in the width direction of the mounting plate portion 15. That is, the concave portion 18 is formed by bending a part of the metal plate upward and bending it into a U-shape with an opening at the bottom.
[0014]
Further, the supported bracket 5 which is welded and fixed to the lower surface of the intermediate portion of the steering column 2 is held between the pair of support plate portions 4a and 4a. The supported bracket 5 has a width that is slightly larger than the outer diameter of the steering column 2. Accordingly, the inner side surfaces of the support plate portions 4a and 4a are in contact with the left and right outer side surfaces of the supported bracket 5, and the inner side surfaces of the support plate portions 4a and 4a and the outer periphery of the steering column 2 are used. There is a slight gap between the surfaces. Such supported brackets 5 have notches 6 and 6 on the left and right side walls, and portions of the support plate portions 4a and 4a that are aligned with the notches 6 and 6 are long in the vertical direction. Holes 7 and 7 are formed, respectively. Then, the coupling nut 9 is screwed to the other end of the coupling bolt 8 which is a hook-shaped restraining member inserted through the notches 6 and 6 and the long holes 7 and 7 from one side to the other side (right to left in FIG. 2). It is combined. The coupling bolt 8 is prevented from rotating even if it moves up and down along each of the long holes 7 and 7 by the engagement between the head 10 and the side edge of one of the long holes 7. . In the illustrated example, the directions of the notches 6 and 6 are inclined with respect to the axial direction of the steering column 2 (left and right directions in FIGS. 1, 3, 4, and 5). Such notches 6 and 6 face substantially in the horizontal direction in a state where the steering column 2 is assembled to the automobile.
[0015]
Further, the base end portion of the tilt lever 11 is coupled and fixed to the outer half portion (the left half portion in FIGS. 2 and 6) of the coupling nut 9, and the coupling nut 9 is rotatable by the tilt lever 11. Accordingly, if the coupling nut 9 is rotated based on the operation of the tilt lever 11 and the distance between the coupling nut 9 and the head 10 is changed, the steering column 2 to which the supported bracket 5 is fixed is The steering bracket can be fixed to the support bracket 3a or released, and the vertical position of the steering wheel can be adjusted. Incidentally, the bottom plate portion 19 of the supported bracket 5 is struck in the width direction of the supported bracket 5 (front and back direction in FIGS. 1 and 4, left and right direction in FIGS. 2 and 6, up and down direction in FIGS. 3 and 5). The strip 20 is formed to increase the bending rigidity of the bottom plate portion 19. Therefore, when the interval between the pair of support plate portions 4a and 4a is narrowed based on the operation of the tilt lever 11, the supported bracket 5 is stretched between the support plate portions 4a and 4a. The support strength of the supported bracket 5 with respect to the support bracket 3a can be sufficiently ensured.
[0016]
Further, a stopper plate 21 is fixed to a portion of the intermediate portion of the steering column 2 that is closer to the front than the support bracket 3a. The stopper plate 21 is made of a plastically deformable metal plate such as a mild steel plate, and has a width W ₂₁ larger than the distance D _4a between the pair of support plate portions 4a and 4a constituting the support bracket 3a. Have. Such a stopper plate 21 is fixed to the intermediate portion of the steering column 2 by welding or screwing. Such left and right end portions of the rear end edge of the stopper plate 21 face the front surfaces of the pair of support plate portions 4a and 4a and the hanging wall portions 16 and 16 with gaps 22 and 22 therebetween.
[0017]
Such a stopper plate 21 is provided with the support plate portions 4a when a rearward impact is applied to the front end portion of the steering column 2 based on a primary collision in which the automobile collides with an object such as another automobile. 4a, the steering column 2 is prevented from being displaced rearward. The steering wheel fixed to the rear end portion of the steering shaft 1 is prevented from being pushed up toward the driver, thereby protecting the driver at the time of the primary collision.
[0018]
In particular, in the case of the shock absorption type steering column device of this example, the energy absorbing member 23 is provided integrally with the stopper plate 21 so as to extend rearward from the central portion in the width direction of the rear end edge of the stopper plate 21. ing. The energy absorbing member 23 is plastically deformed when the supported bracket 5 is pulled out from between a pair of support plate portions 4a and 4a constituting the support bracket 3a, and the steering column 2 is displaced forward. Thus, the impact energy applied to the steering column 2 is absorbed.
[0019]
The energy absorbing member 23 includes a connecting portion 24 that connects the front end edge to the central portion in the width direction of the rear end edge of the stopper plate 21, and a plastic deformation portion 25 that continues rearward from the rear end edge of the connecting portion 24. Prepare. The planar shape of the plastic deformation portion 25 is a trapezoid, and the left and right side edges are inclined in opposite directions to each other and in a direction in which the width increases as the distance from the connection portion 24 increases. The plastic deformation portion 25 includes a connecting portion 24 and a substrate portion 26 located on a single plane, and bent edge portions 27 and 27 formed by bending the left and right end edges of the substrate portion 26 downward. . The inclination angle of the front end portion of the plastic deformation portion 25 is steep so that the plastic deformation portion 25 surely enters the concave portion 18 at the time of a secondary collision.
[0020]
Further, in the illustrated example, a protrusion 28 is formed in the center in the width direction of the substrate portion 26 in the front-rear direction so that the plastic deformation in the direction of reducing the width dimension of the plastic deformation portion 25 can be smoothly performed. Like. In the assembled state of the shock absorbing steering column device of the present invention, the energy absorbing member 23 as described above has a front end portion of the plastic deformable portion 25 located below the rear end portion of the concave portion 18, and this plastic deformable portion. Most of 25 protrudes rearward from the rear end edge of the mounting plate portion 15 constituting the support bracket 3a.
[0021]
In the shock absorbing steering column device of the present invention configured as described above, the energy absorbing member 23 and the stopper plate 21 are integrally formed by bending a single metal plate. Assembling work can be simplified and facilitated. That is, the energy absorbing member 23 and the stopper plate 21 that are integrally coupled to each other can be easily and inexpensively formed by performing press working such as punching or bending on a plastically deformable metal plate such as a mild steel plate. I can make it. In the parts management and assembly work, the energy absorbing member 23 and the supported bracket 5 can be handled as one part. As described above, the cost can be reduced by simplifying and facilitating the parts management and the assembly work. I can plan. Although the work of fixing the stopper plate 21 to the steering column 2 by welding or the like is necessary, this work is necessary regardless of the existence of a structure for absorbing impact energy at the time of a secondary collision, and thus the cost is particularly low. It is not a factor to raise.
[0022]
In the event of a collision accident, if the front part of the automobile is crushed due to a primary collision, the steering column 2 is pushed backward. Then, the stopper plate 21 is displaced backward by the gaps 22 and 22 minutes, and the left and right ends of the rear edge of the stopper plate 21 are connected to the pair of support plate portions 4a and 4a and the hanging walls. It abuts on the front surface of the parts 16 and 16. In this state, the support bracket 3a prevents the steering column 2 from being displaced further backward, and prevents the steering wheel fixed to the rear end of the steering shaft 1 from being pushed up toward the driver's body. To do.
[0023]
When an impact load directed forward is applied to the steering column 2 along with the secondary collision following the primary collision, first, due to the upward component force along the long holes 7 and 7 of the impact load, The connecting bolt 8 is displaced to the upper end portions of the long holes 7 and 7. In this way, with the supported bracket 5 displaced to the uppermost position where the vertical position can be adjusted, the front end portion of the plastic deformation portion 25 constituting the energy absorbing member 23 becomes the rear end portion of the recess portion 18. Get in. When the steering column 2 is further displaced forward from this state, the energy absorbing member 23 is displaced forward together with the steering column 2. That is, at the time of a secondary collision, the supported bracket 5 is against the frictional force acting between the left and right outer surfaces of the supported bracket 5 and the inner surfaces of the pair of support plate portions 4a and 4a. In this manner, the coupling bolt 8 is displaced from a pair of notches 6 and 6 formed at the rear end edge of the supported bracket 5 after being displaced slightly upward along the long holes 7 and 7. Comes out rearward (actually, the connecting bolt 8 remains in the same position, and the supported bracket 5 is displaced forward).
[0024]
In the illustrated example, the notches 6 and 6 are oriented in the horizontal direction, so that the connecting bolt 8 is smoothly pulled out from the notches 6 and 6 in the initial stage of the secondary collision. That is, almost horizontal force is applied to the steering column 2 at the moment of occurrence of the secondary collision. Immediately after the occurrence of the secondary collision, the coupling bolt 8 is displaced upward as described above based on the component force along the long holes 7 and 7 out of the horizontal force. The connecting bolt 8 comes out of the notches 6 and 6. At this time, since the direction of the force and the direction of the notches 6 and 6 substantially coincide with each other, it is possible to prevent the inner surface of the notches 6 and 6 and the peripheral surface of the coupling bolt 8 from being strongly struck. Thus, the resistance against the coupling bolt 8 coming out of the notches 6 and 6 can be reduced. In addition, the front end portion of the energy absorbing member 23 does not enter the recess 18 in the initial stage of the secondary collision, and in this initial stage, the energy absorbing member 23 needs to be plastically deformed in accordance with the displacement of the steering column 2. There is no. Therefore, combined with the idea of the direction of the notches 6 and 6, the load required to start the forward displacement of the steering column 2 can be reduced. This is effective in mitigating the impact on the driver's body at the moment of the occurrence of the secondary collision and enhancing the protection of the driver.
[0025]
As described above, the stopper plate 21 and the energy absorbing member 23 together with the steering column 2 are displaced forward as shown in FIGS. Then, both edge portions in the width direction of the plastic deformation portion 25 constituting the energy absorbing member 23 are handled by both inner side surfaces of the recess portion 18 so as to be plastically deformed in the direction of narrowing the width. In this manner, the plastic deformation portion 25 of the energy absorbing member 23 is plastically deformed, so that the impact energy applied to the steering column 2 is absorbed and the impact applied to the driver's body hitting the steering wheel is reduced. Since the bent edges 27 and 27 are formed at the left and right end edges of the energy absorbing member 23, both the widthwise direction of the plastic deformation portion 25 accompanying the forward displacement of the energy absorbing member 23 is formed. The friction engagement state between the edge portion and the rear end edge portion of each of the support plate portions 4a and 4a is stable. In other words, the energy absorbed in the frictional engagement state can be prevented from fluctuating, and the energy absorbed at the time of the secondary collision can be regulated as desired, which is determined by the shape and thickness of the energy absorbing member 23.
[0026]
In addition, the force (energy) required to move the energy absorbing member 23 forward while plastically deforming at the time of a secondary collision varies depending on the width of the energy absorbing member 23 and the rigidity in the width direction. In addition, the rigidity can be changed depending on the thickness of the metal plate constituting the energy absorbing member 23. In addition, whether or not a protrusion 28 or a through hole (not shown) is formed in the substrate portion 26 is formed. Can be arbitrarily adjusted depending on how the shape and size are made. Therefore, the characteristic that the energy absorbing member 23 absorbs impact energy can be arbitrarily adjusted. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, if the protrusion which extends over the width direction is formed in the said board | substrate part 26, the energy which can be absorbed can be enlarged. The above characteristics can also be adjusted by changing the inclination angles of the left and right edge portions of the plastic deformation portion 25 constituting the energy absorbing member 23. Further, by utilizing the fact that the above characteristics can be adjusted by the inclination angle, for example, when there is no margin in the stroke, it is possible to absorb a large amount of energy while the steering column 2 is slightly displaced.
[0027]
Next, FIGS. 7 to 9 also show a second example of the embodiment of the present invention corresponding to all claims . In the case of this example, the mounting plate portion 15a constituting the support bracket 3b is formed in a flat plate shape (no concave portion 18 as in the first example is provided), and the plastic deformation portion 25 of the energy absorbing member 23 is supported by the above support. The bracket 3b is handled by a continuous portion of a pair of left and right hanging wall portions 16, 16 and support plate portions 4a, 4a. Therefore, in the case of this example, the hanging wall portions 16 and 16 are bent at right angles downward from the left and right side portions of the rear edge of the mounting plate portion 15a, and the supporting plate portions 4a and 4a are The hanging wall portions 16 are bent at a right angle from the inner edge of the hanging wall portions 16 toward the front. At the time of a secondary collision, the left and right side edges of the plastic deformation portion 25 are handled by a curved portion existing in a continuous portion between the hanging wall portions 16 and 16 and the support plate portions 4a and 4a to absorb impact energy. Since the configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0028]
Next, FIG. 10 shows a third example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, 3, 5 and 6 . In the case of this example, the width dimension of the plastic deformation portion 25a constituting the energy absorbing member 23a is constant except for the front end portion. Instead, the interval between the left and right inner side surfaces of the recess 18a formed on the lower surface of the central portion in the width direction of the mounting plate portion 15b constituting the support bracket 3c is narrowed toward the front. That is, the left and right side plate portions 29, 29 constituting the concave portion 18a are inclined toward each other toward the front, and the interval between the left and right inner side surfaces is set to the width of the plastic deformation portion 25a at the rear end opening. Larger than the width at the front end opening. In the case of this example as well, at the time of a secondary collision, the plastic deformation portion 25a is plastically deformed along with the forward displacement of the steering column 2, and the impact energy applied to the steering column 2 can be absorbed. Since other configurations and operations are the same as those in the case of the first example described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0029]
In each of the examples described above, the shock absorbing type steering column device of the present invention is incorporated in a tilt type steering device that allows the height position of the steering wheel to be freely adjusted. However, the present invention is not limited to such a tilt type steering device, but can be applied to a structure in which the height position of the steering wheel is fixed.
[0030]
【The invention's effect】
Since the shock absorption type steering column apparatus of the present invention is constructed and operates as described above, it is possible to reduce the cost and enhance the protection of the driver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cut side view showing a first example of an embodiment of the present invention in a normal state.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a partially cut plan view.
FIG. 4 is a partially cutaway side view showing a first example of an embodiment of the present invention in a state at the time of a secondary collision.
FIG. 5 is a partially cut plan view of the same.
6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 7 is a partially cut side view showing a second example of the embodiment of the present invention in a normal state.
FIG. 8 is a partially cut plan view.
9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 10 is a partially cut plan view showing a third example of the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a partially cut side view showing an example of a conventional structure.
12 is a sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 13 is a bottom view showing the energy absorbing member taken out.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering shaft 2 Steering column 3, 3a, 3b, 3c Support bracket 4, 4a Support plate part 5 Supported bracket 6 Notch 7 Long hole 8 Coupling bolt 9 Coupling nut 10 Head 11 Tilt lever 12 Energy absorption member 13 Car body 14 , 14 a, 14 b, 14 c, 14 d Ring portion 15, 15 a, 15 b Mounting plate portion 16 Hanging wall portion 17 Mounting hole 18, 18 a Recessed portion 19 Bottom plate portion 20 Projection 21 Stopper plate 22 Gap 23, 23 a Energy absorbing member 24 Connecting portion 25 25a Plastic deformation part 26 Substrate part 27 Bending edge part 28 Projection
29 Side plate

Claims

A steering column through which a steering shaft for fixing a steering wheel to a rear end facing the driver can be inserted, a supported bracket having a notch opened on a rear end edge side fixed to an outer peripheral surface of an intermediate portion of the steering column; The support bracket having a pair of support plate portions sandwiching the supported bracket from both sides, spanned between the support bracket fixed to the vehicle body side and the both support plate portions, and in the state where the notch is inserted A hook-shaped restraining member that is supported and fixed to the support bracket and presses each of the support plate portions against both side surfaces of the supported bracket, and is fixed to a portion closer to the front than the support bracket at an intermediate portion of the steering column. The steering column engages with the front edge of the support bracket during a primary collision in which the automobile collides with another object. The stopper plate is made of a plastically deformable material that prevents displacement toward the direction, and the supported bracket is moved by the impact applied to the steering column due to a secondary collision in which the driver's body hits the steering wheel. and falling off from the support bracket is plastically deformed when the steering column is displaced forward, in the shock absorbing steering column apparatus comprising a energy absorbing member for absorbing impact energy applied to the steering column, the By configuring the energy absorbing member and the stopper plate integrally with a single metal plate, the front end portion of the energy absorbing member is continued to the central portion of the rear end edge of the stopper plate via the connecting portion, and This energy absorbing member protrudes rearward from the pair of support plate portions, and these The width of the portion protruding rearward from the support plate portion is larger than the interval between the pair of support plate portions, or the interval between the inner side surfaces of the recess formed in the front-rear direction on the support bracket. Then, when the steering column is displaced forward with respect to the support bracket at the time of a secondary collision, the energy absorbing member is moved between the pair of support plate portions or between the inner side surfaces of the recesses. A shock absorption type steering column device characterized in that the structure is configured to absorb the impact energy by plastic deformation in the direction of narrowing the width by handling .

The shock absorption type steering column apparatus according to claim 1, wherein a protrusion is formed in a front-rear direction at a central portion in the width direction of the substrate portion constituting the energy absorbing member.

The shock absorption type steering column apparatus according to claim 1, wherein a through hole is formed in a substrate portion constituting the energy absorbing member.

The left and right side edges of the plastic deformation portion constituting the energy absorbing member are inclined in a direction in which the width of the plastic deformation portion increases toward the rear, according to any one of claims 1 to 3. Shock absorbing steering column device.

The shock absorption type steering column according to any one of claims 1 to 4, wherein a bent edge portion that is bent with respect to the substrate portion is formed on left and right side edges of the plastic deformation portion constituting the energy absorbing member. apparatus.

The shock absorption type steering column apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein each notch is oriented substantially in a horizontal direction in a state in which the steering column is assembled to an automobile.