JP5082871B2 - Vehicle steering device - Google Patents
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Description
本発明は、二次衝突時の衝撃吸収機能を備えたチルト調整式の車両用ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a tilt-adjustable vehicle steering apparatus having an impact absorbing function during a secondary collision.
チルト調整式の車両用ステアリング装置として、例えば特許文献1,2に示すように、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムの車両前方側を弾性変形自在な車両前方側ブラケットを介して車体側支持部に支持し、前記ステアリングコラムの車両後方側を、上下方向に移動自在となるようにチルト機構を介して車体側部材で支持してなる装置が知られている。
As a tilt-adjustable vehicle steering device, for example, as shown in
特許文献1の装置の車両前方側ブラケットは、金属板を折曲して形成した部材であり、車体側部材に固定される車体取付面と、この車体取付面に直交し車体取付面側が幅広の三角形状のコラム取付面(特許文献1ではジャケット取付面)と、このコラム取付面に穿設されステアリングコラムの車両前方側を貫通させる開口部と、開口部の両側に左右対象に形成され、ステアリングコラムを挟む一対の梁部(特許文献1では平等梁部)とを備えており、ステアリングコラムをチルト調整する際に、車両前方側ブラケットの一対の梁部が弾性変形するようになっている。 The vehicle front side bracket of the device of Patent Document 1 is a member formed by bending a metal plate, and has a vehicle body attachment surface fixed to the vehicle body side member and a vehicle body attachment surface side that is perpendicular to the vehicle body attachment surface and wide. A triangular column mounting surface (a jacket mounting surface in Patent Document 1), an opening formed in the column mounting surface and penetrating the vehicle front side of the steering column, and formed on the left and right sides of the opening for left and right objects. A pair of beam portions (equal beam portions in Patent Document 1) sandwiching the column are provided, and when the steering column is tilt-adjusted, the pair of beam portions of the vehicle front side bracket is elastically deformed.
また、特許文献2の装置の車両前方側ブラケットも金属板を折曲して形成した部材であり、車体側部材に固定される取付部と、この取付部から下方に垂下している支持部と、この支持部に形成され、ステアリングコラムを挿通する円孔と、この円孔の内周縁部に間欠的に径方方向外方に切り割を形成することで円孔の周方向に所定間隔をあけて形成され、ステアリングコラムの外周を支持する複数の支持舌片とを備えており、ステアリングコラムをチルト調整する際に、車両前方側ブラケットの複数の支持舌片が弾性変形するようになっている。また、特許文献2のステアリングコラムの外周には、車両前方側ブラケットより車両後方の位置に衝合部材が固定されており、二次衝突時にステアリングコラムが車両前方に移動すると衝合部材が所定の支持舌片に衝突し、その際の衝撃力を車両前方側ブラケットが受けて塑性変形することで衝撃吸収荷重が発生し、二次衝突時の衝突エネルギが吸収されるようになっている。
しかし、特許文献1は、例えば、ステアリング操舵時の操舵力がステアリングコラムに伝達する場合や、エンジン等からの車体振動がステアリングコラムに伝達される場合、車両前方側ブラケットの一対の梁部の剛性が小さいとステアリングコラムが揺動してしまい、正確なステアリング操舵が阻害されて運転者の操舵フィーリングが悪化するおそれがある。そこで、一対の梁部の剛性を高くすることで、ステアリング操舵時の操舵力や車体振動の伝達によるステアリングコラムの揺動を防止することが考えられるが、このようにすると、ステアリングコラムのスムーズなチルト傾動を阻害するおそれがある。 However, in Patent Document 1, for example, when the steering force at the time of steering is transmitted to the steering column, or when the vehicle body vibration from the engine or the like is transmitted to the steering column, the rigidity of the pair of beam portions of the vehicle front side bracket is disclosed. If the value is small, the steering column may swing, and accurate steering may be hindered and the driver's steering feeling may deteriorate. Therefore, it is conceivable to increase the rigidity of the pair of beam portions to prevent the steering column from swinging due to the transmission of steering force and vehicle body vibration during steering, but this makes the steering column smooth. There is a possibility of inhibiting the tilt tilt.
また、特許文献2は、二次衝突時にステアリングコラムが車両前方に移動すると、先ず衝合部材が車両前方側ブラケットの支持舌片に接触し、支持舌片の塑性変形により衝撃吸収荷重が発生し、次いで、衝合部材が支持部に接触して取付部及び支持部の境界部の塑性変形により衝撃吸収荷重が発生する。
このように、衝合部材が支持舌片、支持部の順に接触すると衝合部材及び車両前方側ブラケットの接触面圧が不安定となるので、二次衝突時の初期から終期にかけて一定の衝撃吸収荷重が発生せず、安定した衝撃エネルギ吸収特性を得ることができないという問題がある。
Further, in
As described above, when the abutting member comes in contact with the support tongue and the support portion in this order, the contact surface pressure of the abutting member and the front bracket of the vehicle becomes unstable, so that a constant shock absorption is obtained from the initial stage to the final stage of the secondary collision. There is a problem that no load is generated and a stable impact energy absorption characteristic cannot be obtained.
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ステアリングコラムのスムーズなチルト傾動を可能とし、且つ運転者の操舵フィーリングを良好とするとともに、二次衝突時に安定した衝撃エネルギ吸収特性を得ることができる車両用ステアリング装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and enables the tilt tilt of the steering column to be smooth, the driver's steering feeling being good, and the secondary It is an object of the present invention to provide a vehicle steering apparatus that can obtain a stable impact energy absorption characteristic at the time of a collision.
上記目的を達成するために、請求項1記載の車両用ステアリング装置は、ステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラムの車両前方側が、車両前方側ブラケットを介して車体側部材に支持され、前記ステアリングコラムの車両後方側が、上下方向に移動自在となるようにチルト機構を介して前記車体側部材に支持されてなる車両用ステアリング装置において、前記チルト機構は、前記車体側部材に離脱用カプセルを介して固定された車両後方側ブラケットと、前記ステアリングコラムに一体に形成され、前記車両後方側ブラケットに昇降自在に結合された昇降ブラケットとを備え、二次衝突の際に前記車両後方側ブラケットに車両前方の側への衝撃力が入力すると、前記離脱用カプセルから前記車両後方側ブラケットが抜け出しながら衝撃荷重を吸収し、前記車両前方側ブラケットは、前記チルト機構の操作により前記ステアリングコラムのチルト操作を行う際には低剛性となり、前記ステアリングコラムにコラム軸方向、車両上下方向及び前記コラム軸回りの回転方向の外力が入力する際には高剛性となるとともに、二次衝突の際に、車両前方に移動する前記ステアリングコラムの外周との接触面積を一定としながら塑性変形することで衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収部を備えており、前記車両前方側ブラケットは、前記車体側部材に固定される固定部と、この固定部に一体に形成されて車両上下方向の一方に延在する支持部とを備え、前記支持部に、前記ステアリングコラムの車両前方側の外周全域を面接触させた状態で内嵌する、前記支持部から車両前後方向に突出した円筒形状の支持筒部を形成するとともに、前記支持部を、二次衝突の際に前記ステアリングコラムの車両前方への移動とともに車両前方に向けて塑性変形する前記エネルギ吸収部とし、前記支持部は、前記支持筒部の上部に円弧形状の第1スリットを形成することで、前記支持筒部と前記第1スリットとの間に車両前後方向に弾性変形自在な上部弾性変形部を形成し、前記支持筒部の下部に、前記第1スリットに対して前記支持筒部の軸心を中心とした点対象位置に円弧形状の第2スリットを形成することで、前記支持筒部と前記第2スリットとの間に車両前後方向に弾性変形自在な下部弾性変形部を形成し、前記ステアリングコラムのチルト操作を行う際に低剛性となるようにする一方、前記支持部は、前記固定部側の車幅方向の長さを長くし、車両上下方向の一方に向かうに従い車幅方向の長さを徐々に短くした外観形状とし、外周縁部に、外力に対して前記支持部の変形を規制する補強リブを形成することで、前記外力が入力する際に高剛性となるようにしている。 To achieve the above object, a vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the vehicle front side of the steering column that rotatably supports a steering shaft is supported on the vehicle body member via the vehicle front side bracket, the steering In the vehicle steering apparatus in which the vehicle rear side of the column is supported on the vehicle body side member via a tilt mechanism so that the vehicle rear side is movable in the vertical direction, the tilt mechanism is connected to the vehicle body side member via a release capsule. A vehicle rear side bracket fixed to the steering column, and a lift bracket integrally connected to the vehicle rear side bracket so as to be movable up and down. When an impact force to the front side is input, the rear-side bracket of the vehicle comes off from the release capsule. To absorb the impact load while the vehicle front side bracket, when performing a tilt operation of the steering column by operation of the tilt mechanism becomes low rigidity, the column axis to the steering column, the vehicle vertical direction and the column When external force in the rotational direction around the axis is input, it becomes highly rigid, and in the event of a secondary collision, impact is generated by plastic deformation while keeping the contact area with the outer periphery of the steering column moving forward of the vehicle constant. An energy absorbing portion for absorbing a load is provided, and the vehicle front side bracket is fixed to the vehicle body side member, and a support integrally formed with the fixing portion and extending in one of the vehicle vertical directions And is fitted in the support portion in a state where the entire outer periphery of the steering column on the front side of the vehicle is in surface contact with the support portion. Forming a cylindrical support tube portion protruding in the direction, and the support portion as the energy absorbing portion that plastically deforms toward the front of the vehicle along with the movement of the steering column toward the front of the vehicle at the time of a secondary collision, The support portion includes an upper elastic deformation portion that is elastically deformable in a vehicle front-rear direction between the support cylinder portion and the first slit by forming an arc-shaped first slit at an upper portion of the support cylinder portion. Forming and forming an arc-shaped second slit at a point target centered on an axis of the support cylinder portion with respect to the first slit at a lower portion of the support cylinder portion; A lower elastic deformation portion that is elastically deformable in the vehicle front-rear direction is formed between the second slit and low rigidity when the steering column is tilted, while the support portion is fixed. Car width on the side Reinforcing ribs that increase the length in the direction and have an outer shape that gradually shortens the length in the vehicle width direction toward one side in the vehicle vertical direction, and restrict the deformation of the support portion against the external force at the outer peripheral edge As a result, the rigidity is increased when the external force is input .
本発明に係る車両用ステアリング装置によると、ステアリングコラムのチルト調整を行なう際には、車両前方側ブラケットが低剛性となるのでステアリングコラムのチルト傾動をスムーズに行なうことができ、ステアリングコラムにコラム軸方向の外力、上下方向の外力、さらにはコラム軸回りに回転させる外力が入力しても、車両前方側ブラケットが前記外力の入力方向に対して高剛性となるので、ステアリングコラムは揺動しない。 According to the vehicle steering device of the present invention, when the tilt adjustment of the steering column is performed, the bracket on the front side of the vehicle has low rigidity, so that the tilt tilt of the steering column can be smoothly performed, and the column shaft is attached to the steering column. Even when an external force in the direction, an external force in the vertical direction, or an external force that rotates around the column axis is input, the steering column does not swing because the bracket on the vehicle front side is highly rigid with respect to the input direction of the external force.
一方、二次衝突の際には、車両前方側ブラケットに設けたエネルギ吸収部が、車両前方に移動するステアリングコラムの外周との接触面積を一定としながら塑性変形するので、二次衝突時の初期から終期まで一定の衝撃吸収荷重が発生する。
したがって、本実施形態の車両用ステアリング装置は、ステアリングコラムのスムーズなチルト傾動を可能とし、且つ運転者の操舵フィーリングを良好とするとともに、二次衝突時に安定した衝撃エネルギ吸収特性を得ることができる
On the other hand, in the case of a secondary collision, the energy absorbing portion provided in the vehicle front side bracket is plastically deformed with a constant contact area with the outer periphery of the steering column moving forward of the vehicle. A constant shock absorbing load is generated from the end to the end.
Therefore, the vehicle steering device according to the present embodiment can smoothly tilt the steering column, improve the driver's steering feeling, and obtain a stable impact energy absorption characteristic at the time of a secondary collision. it can
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明に係るチルト調整式のステアリング装置を組付けた車両を示す全体構成図、図2は本発明によるチルト調整式のステアリング装置を車幅方向から示した図、図3は図2のA−A線矢視図であり、図4は図2のB−B線矢視図であり、図5は図4のC−C線矢視図であり、図6は本発明に係る車両前方側ブラケットがチルト上方向調整時に弾性変形する状態を示す図、図7は本発明に係る車両前方側ブラケットがチルト下方向調整時に弾性変形する状態を示す図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a vehicle equipped with a tilt adjustment type steering apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a tilt adjustment type steering apparatus according to the present invention from the vehicle width direction, and FIG. 4 is a view taken along line A-B in FIG. 2, FIG. 5 is a view taken along line C-C in FIG. 4, and FIG. 6 is related to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a state in which the vehicle front side bracket is elastically deformed during tilt upward adjustment, and FIG. 7 is a diagram showing a state in which the vehicle front side bracket according to the present invention is elastically deformed during tilt downward direction adjustment.
図1において、ステアリング装置10は、車両の水平方向に対して車両後方上がりに所定角度だけ傾斜して配置されており、ステアリングシャフト11を、転がり軸受(不図示)を介して回動自在に支持するステアリングコラム12を有する。ステアリングシャフト11には、その後端にステアリングホイール13が装着され、ステアリングシャフト11の前端にはユニバーサルジョイント14を介して中間シャフト15が連結されている。中間シャフト15にはその前端にユニバーサルジョイント16を介してラックアンドピニオン機構等からなるステアリングギヤ17が連結されている。このステアリングギヤ17の出力軸がタイロッド18を介して操舵輪19に連結されている。
In FIG. 1, a
そして、運転者がステアリングホイール13を操舵すると、ステアリングシャフト11、ユニバーサルジョイント14、中間シャフト15、ユニバーサルジョイント16を介してその回転力がステアリングギヤ17に伝達され、ラックアンドピニオン機構で回転運動が車両幅方向の直線運動に変換されてタイロッド18を介して操舵輪19を操舵する。
図2に示すように、ステアリングコラム12は、車両前方側に配置したロアブラケット20により車体前方側が車体側部材22に支持され、車両後方側に配置したチルト機構21により車体後方側が車体側部材22に支持されている。
When the driver steers the
As shown in FIG. 2, the
チルト機構21は、図3に示すように、車体側部材22に固定された支持ブラケット30と、ステアリングコラム12に一体に形成され、支持ブラケット30に対して昇降自在に結合されている昇降ブラケット31と、支持ブラケット30に対する昇降ブラケット31の結合・解除動作を行なうクランプ装置32を備えている。
昇降ブラケット31は、ステアリングコラム12の車両前後方向の略中央部に形成されており、ステアリングコラム12の外周から車幅方向に同一寸法で下方に向けて膨出している膨出部31aと、この膨出部31aを車幅方向に貫通している円形状の貫通孔31bとを備えている。
As shown in FIG. 3, the
The
支持ブラケット30は、下方に開口している逆U字形状のブラケット本体30aと、このブラケット本体30aの車幅方向に離間した一対の側板30bにそれぞれ固定され、車体側部材22に連結する一対のフランジ30cとを備え、一対の側板30bのそれぞれには、長軸が上下方向に延在するチルト用長孔30b1が形成されている。
支持ブラケット30のフランジ30cには、車両後方端部にスリット30c1が形成されており、このスリット30c1に離脱用カプセル34が嵌め込まれている。この離脱用カプセル34にはボルト貫通孔34aが形成されており、離脱用カプセル34の下方からボルト貫通孔34aに貫通した固定ボルト33を車体側部材22にねじ込むことで、フランジ30cが車体側部材22に取付けられている。そして、一対の側板30bの内側に、昇降ブラケット31の膨出部31aの外周が当接している。
The
The
クランプ装置32は、一対の側板30bのチルト用長孔30b1及び昇降ブラケット31の貫通孔31bに挿通する締付けボルト32aを備えている。この締付けボルト32aは、一端に頭部32a1が形成され、他端にナット32bが螺合する雄ねじ32a2が形成されており、この締付けボルト32aのナット32bと頭部32a1との間に、操作レバー32cのレバー連結部32c1、カム機構32d、支持ブラケット30の一方の側板30b、昇降ブラケット31の膨出部31a、支持ブラケット30の他方の側板30bが順に並んでいる。
The
カム機構32dは、レバー連結部32c1の回動と共に回転する回転カム32d1と、一方の側板30bのチルト用長孔30b1に係合して回転が阻止されているカムフォロワ32d2とを備えている。
回転カム32d1及びカムフォロワ32d2の互いに対向する面にはカムが形成されており、操作レバー32cをクランプ方向に回動すると、同時に回転する回転カム32d1とカムフォロワ32d2のカムが噛合い、カムフォロワ32d2が締付けボルト32aの頭部32a1側に移動する。また、操作レバー32cをアンクランプ方向に回動すると、同時に逆方向に回転する回転カム32d1とカムフォロワ32d2のカムの噛合いが解除され、カムフォロワ32d2が締付けボルト32aの頭部32a1から離間する方向に移動する。
The
Cams are formed on the mutually facing surfaces of the rotating cam 32d1 and the cam follower 32d2, and when the
一方、ロアブラケット20は、鋼板等の弾性を有する金属板をプレス成形することにより一体形成した部材であり、図2に示すように、車体側部材22に固定される固定部20aと、固定部20aから略直角に交差する支持部20bとで構成されている。
固定部20aは、図4及び図5に示すように、車体側部材22に当接する当接プレート20a1と、この当接プレート20a1の縁部から立ち上がっている補強リブ20a2と、当接プレート20a1に形成され、車体側部材22にねじ込む連結ボルト23が下方から挿通されるボルト挿通孔20a3とを備えている。
On the other hand, the
As shown in FIGS. 4 and 5, the fixing
支持部20bは、固定部20aの当接プレート20a1に対して略直交して延在し、当接プレート20a1に連続する辺を長辺とし、当接プレート20a1から最も離間した辺を短辺とした多角形状(略台形状)の支持プレート20b1と、固定部20aの補強リブ20a2と連続するように支持プレート20b1の縁部から立ち上がっている補強リブ20b2とを備えている。
Supporting
支持プレート20b1の中央には、ステアリングコラム12の外周と同一外径で開口し、補強リブ20b2が立ち上がる方向と同一方向に円筒形状として突出する支持筒部20b3が形成されている。
また、支持プレート20b1の支持筒部20b3の周囲には、支持筒部20b3と固定部20aとの間に円弧形状の第1スリット20b4が形成されており、この第1スリット20b4に対して、支持筒部20b3の軸心を中心とした点対称位置に、円弧形状の第2スリット20b5が形成されている。
At the center of the support plate 20b1, there is formed a support cylinder part 20b3 that opens with the same outer diameter as the outer periphery of the
In addition, an arc-shaped first slit 20b4 is formed between the support cylinder portion 20b3 and the fixed
ロアブラケット20は、図2に示すように、連結ボルト23で固定部20aを車体側部材22に固定することで、固定部20aの車両後方側の端部から支持部20bが下方に延在するように配置される。
また、支持プレート20b1は、図4に示すように、長辺側が上部に位置し、短辺側が下部に位置し、上部(固定部20a側)から下部に向かうに従い車幅方向の長さが徐々に短縮するように配置されており、支持筒部20b3に対して上部(固定部20a側)に位置する第1スリット20b4と支持筒部20b3との間の領域が、チルト調整の際に弾性変形する上部弾性変形部20b6とされ、支持筒部20b3に対して下部に位置する第1スリット20b4と支持筒部20b3との間の領域が、チルト調整の際に弾性変形する下部弾性変形部20b7とされている。
As shown in FIG. 2, the
Further, as shown in FIG. 4, the support plate 20b1 has the long side located at the upper part, the short side located at the lower part, and the length in the vehicle width direction gradually increases from the upper part (the
そして、支持プレート20b1の中央に形成した支持筒部20b3に、ステアリングコラム12の車両前方側の外周全域が面接触した状態で内嵌されている。
なお、本実施形態の車両前方側ブラケットがロアブラケット20に対応している。
次に、本実施形態の本実施形態のステアリング装置10の動作及び作用効果について、図面を参照しながら説明する。
And the outer periphery whole area | region of the vehicle front side of the
The vehicle front side bracket of the present embodiment corresponds to the
Next, operations and effects of the
ステアリングコラム12のチルト調整を行なうには、先ず、チルト機構21の操作レバー32cをアンクランプ方向(図2に示した車両前方位置)に回動し、レバー連結部32c1とともに回転する回転カム32d1とカムフォロワ32d2のカムの噛合いを解除し、カムフォロワ32d2を締付けボルト32aの頭部32a1から離間する方向に移動し、支持ブラケット30の一対の側板30bを昇降ブラケット31の膨出部31aに対して離間させる。これにより、支持ブラケット30に対する昇降ブラケット31の車両上下方向移動を許容するので、締付けボルト32aを支持ブラケット30の一対の側板30bのチルト用長孔30b1に沿って車両上下方向にスライドさせてステアリングコラム12の車両上下方向の位置を変更し、ステアリングコラム12の傾きを変更する。
In order to adjust the tilt of the
そして、操作レバー32cをクランプ方向(車両後方位置)に回動し、レバー連結部32c1とともに回転する回転カム32d1とカムフォロワ32d2のカムが噛合い、カムフォロワ32d2を締付けボルト32aの頭部32a1側に移動し、支持ブラケット30の一対の側板30bで昇降ブラケット31の膨出部31aを車幅方向から挟持する。これにより、支持ブラケット30に対する昇降ブラケット31の車両上下方向移動が拘束され、昇降ブラケット31が支持ブラケット30に結合されるので、ステアリングコラム12の車両上下方向の位置が固定されてチルト調整が完了する。
Then, the operating
ここで、図6及び図7は、チルト調整時におけるロアブラケット20の動作を示すものである。
図6で示すチルト上方向調整時には、ロアブラケット20の上部弾性変形部20b6が車両前方に向けて弾性変形し、且つ下部弾性変形部20b7が車両後方に向けて弾性変形することでステアリングコラム12を支持している支持筒部20b3の周囲を低剛性としているので、ステアリングコラム12の車両前方側がスムーズに回動する。また、図7で示すチルト下方向調整時には、ロアブラケット20の上部弾性変形部20b6が車両後方に向けて弾性変形し、且つ下部弾性変形部20b7が車両前方に向けて弾性変形することで支持筒部20b3の周囲を低剛性としているので、ステアリングコラム12の車両前方側がスムーズに回動する。
6 and 7 show the operation of the
When the tilt upward adjustment shown in FIG. 6 is performed, the upper elastic deformation portion 20b6 of the
また、ステアリングホイール13を操舵する際の操舵力がステアリングコラム12にコラム軸P1方向の外力、上下方向の外力、コラム軸P1回りに回転させる外力として入力するが、ロアブラケット20の支持プレート20b1は、下部から上部(固定部20a側)に向かうに従い車幅方向の長さが拡大するプレート形状とされ、縁部から補強リブ20b2が立ち上がっているので前記外力の入力に対して高剛性の支持構造となり、ステアリングコラム12が揺動しない。また、エンジン等からの車体振動がステアリングコラム12から伝達しても高剛性の支持プレート20b1(ロアブラケット20)は振動しない。
Further, the steering force when steering the
一方、車両の二次衝突時、ステアリングホイール13に運転者から車両前方を向く衝撃力が入力すると、ステアリングコラム12の車両後方側を車体側部材22に支持しているチルト機構21に車両前方側への衝撃力が入力する。このとき、チルト機構21の支持ブラケット30は、その一対のフランジ30cが離脱用カプセル34を介して車体側部材22に固定されており、一対のフランジ30cに車両前方側への衝撃力が入力すると、離脱用カプセル34から一対のフランジ30cが抜け出しながら衝撃吸収荷重を発生して二次衝突時の衝撃力を吸収する。
On the other hand, when an impact force directed from the driver toward the front of the vehicle is input to the
また、この二次衝突の際に、離脱用カプセル34から一対のフランジ30cが抜け出してステアリングコラム12が車両前方に移動すると、ステアリングコラム12の車両前方側を支持しているロアブラケット20の支持部20bが車両前方に向けて塑性変形することで二次衝突時の衝撃力を吸収する。その際、支持部20bの支持筒部20b3は、ステアリングコラム12の車両前方側の外周全域に面接触した状態で内嵌されており、二次衝突時の初期から終期にかけてステアリングコラム12に対する支持筒部20b3の接触面圧が一定となるので、ロアブラケット20は、二次衝突時の初期から終期まで一定の衝撃吸収荷重を発生する。
Further, when the pair of
したがって、本実施形態によると、チルト調整時には、ロアブラケット20の支持部20bに形成した上部弾性変形部20b6及び下部弾性変形部20b7が互いに逆方向の車両前後方向に弾性変形することで、ステアリングコラム12の車両前方側を支持する支持筒部20b3の周囲を低剛性としているので、ステアリングコラム12のスムーズなチルト傾動を行うことができる。
Therefore, according to this embodiment, at the time of tilt adjustment, the upper elastic deformation portion 20b6 and the lower elastic deformation portion 20b7 formed on the
また、チルト調整時のロアブラケット20の支持部20bの剛性の調整は、第1スリット20b4及び第2スリット20b5の形状(長手方向の寸法、幅方向の寸法)を変更して上部弾性変形部20b6及び下部弾性変形部20b7の弾性領域を変化させることで容易に行うことができる。
また、ステアリングホイール13を操舵する際の操舵力がステアリングコラム12に伝達し、或いは、エンジン等からの車体振動がステアリングコラム12に伝達しても、本実施形態のロアブラケット20の支持プレート20b1は、下部から上部(固定部20a側)に向かうに従い車幅方向の長さが拡大するプレート形状とされ、且つ、支持プレート20b1の縁部から補強リブ20b2が立ち上がる構造とすることでステアリングコラム12に入力する外力に対して高剛性の支持構造としているので、ステアリングコラム12の揺動を防止して運転者の操舵フィーリングを良好とすることができる。
The rigidity of the
Further, even if the steering force when steering the
さらに、車両の二次衝突のとき、ステアリングコラム12が車両前方に移動する際にロアブラケット20の支持部20bが車両前方に向けて塑性変形することで二次衝突時の衝撃力を吸収するが、支持部20bの支持筒部20b3は、ステアリングコラム12の車両前方側の外周全域に面接触した状態で内嵌されているので、二次衝突の初期から終期にかけて車両前方に移動するステアリングコラム12に対する支持筒部20b3の接触面圧が一定となる。したがって、ロアブラケット20は、二次衝突時の初期から終期まで一定の衝撃吸収荷重を発生するので、安定した衝撃エネルギ吸収特性を得ることができる。
Further, when the
なお、本実施形態のステアリング装置10に、ステアリングシャフト11に操舵補助力を伝達する電動パワーステアリング装置を備える場合には、ステアリングシャフト11に操舵補助力を伝達したときの反力がコラム軸P1方向の回転としてステアリングコラム12に伝達されるが、前述したように、ロアブラケット20の支持プレート20b1がステアリングコラム12のコラム軸P1回りの回転に対して高剛性の支持構造とされているので、電動パワーステアリング装置を備えても、運転者の操舵フィーリングを良好とすることができる。
When the
また、上記実施形態では、手動のチルト機構のみを備えた場合について説明したが、手動のチルト・テレスコ機構を備えた装置であってもよい。 In the above embodiment, the case where only the manual tilt mechanism is provided has been described. However, an apparatus provided with a manual tilt / telescopic mechanism may be used.
10…ステアリング装置、11…ステアリングシャフト、12…ステアリングコラム、13…ステアリングホイール、14…ユニバーサルジョイント、15…中間シャフト、16…ユニバーサルジョイント、17…ステアリングギヤ、18…タイロッド、19…操舵輪、20…ロアブラケット、20a…固定部、20a1…当接プレート、20a2…補強リブ、20a3…ボルト挿通孔、20b…支持部、20b1…支持プレート、20b2…補強リブ、20b3…支持筒部、20b4…第1スリット、20b5…第2スリット、20b6…上部弾性変形部、20b7…下部弾性変形部、21…チルト機構、22…車体側部材、23…連結ボルト、30…支持ブラケット、30a…ブラケット本体、30b…側板、30b1…チルト用長孔、30c…フランジ、30c1…スリット、31…昇降ブラケット、31a…膨出部、31b…貫通孔、32…クランプ装置、32a…締付けボルト、32a1…頭部、32b…ナット、32c…操作レバー、32c1…レバー連結部、32d…カム機構、32d1…回転カム、32d2…カムフォロワ、33…固定ボルト、34…離脱用カプセル、34a…ボルト貫通孔、P1…コラム軸
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記チルト機構は、前記車体側部材に離脱用カプセルを介して固定された車両後方側ブラケットと、前記ステアリングコラムに一体に形成され、前記車両後方側ブラケットに昇降自在に結合された昇降ブラケットとを備え、二次衝突の際に前記車両後方側ブラケットに車両前方の側への衝撃力が入力すると、前記離脱用カプセルから前記車両後方側ブラケットが抜け出しながら衝撃荷重を吸収し、
前記車両前方側ブラケットは、前記チルト機構の操作により前記ステアリングコラムのチルト操作を行う際には低剛性となり、前記ステアリングコラムにコラム軸方向、車両上下方向及び前記コラム軸回りの回転方向の外力が入力する際には高剛性となるとともに、二次衝突の際に、車両前方に移動する前記ステアリングコラムの外周との接触面積を一定としながら塑性変形することで衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収部を備えており、
前記車両前方側ブラケットは、前記車体側部材に固定される固定部と、この固定部に一体に形成されて車両上下方向の一方に延在する支持部とを備え、
前記支持部に、前記ステアリングコラムの車両前方側の外周全域を面接触させた状態で内嵌する、前記支持部から車両前後方向に突出した円筒形状の支持筒部を形成するとともに、
前記支持部を、二次衝突の際に前記ステアリングコラムの車両前方への移動とともに車両前方に向けて塑性変形する前記エネルギ吸収部とし、
前記支持部は、前記支持筒部の上部に円弧形状の第1スリットを形成することで、前記支持筒部と前記第1スリットとの間に車両前後方向に弾性変形自在な上部弾性変形部を形成し、前記支持筒部の下部に、前記第1スリットに対して前記支持筒部の軸心を中心とした点対象位置に円弧形状の第2スリットを形成することで、前記支持筒部と前記第2スリットとの間に車両前後方向に弾性変形自在な下部弾性変形部を形成し、前記ステアリングコラムのチルト操作を行う際に低剛性となるようにする一方、
前記支持部は、前記固定部側の車幅方向の長さを長くし、車両上下方向の一方に向かうに従い車幅方向の長さを徐々に短くした外観形状とし、外周縁部に、外力に対して前記支持部の変形を規制する補強リブを形成することで、前記外力が入力する際に高剛性となるようにしていることを特徴とする車両用ステアリング装置。 A vehicle front side of a steering column that rotatably supports the steering shaft is supported by a vehicle body side member via a vehicle front side bracket, and a vehicle rear side of the steering column is interposed via a tilt mechanism so as to be movable in the vertical direction. In the vehicle steering device supported by the vehicle body side member,
The tilt mechanism includes a vehicle rear side bracket fixed to the vehicle body side member via a release capsule, and a lift bracket integrally formed with the steering column and coupled to the vehicle rear side bracket so as to be movable up and down. When the impact force to the vehicle front side is input to the vehicle rear side bracket during the secondary collision, the impact load is absorbed while the vehicle rear side bracket is pulled out from the release capsule,
The vehicle front bracket has low rigidity when the steering column is tilted by operating the tilt mechanism, and external force in the column axis direction, the vehicle vertical direction, and the rotational direction around the column axis is applied to the steering column. An energy absorbing part that absorbs an impact load by being plastically deformed while maintaining a constant contact area with the outer periphery of the steering column that moves forward in the vehicle in the event of a secondary collision. equipped and,
The vehicle front side bracket includes a fixed portion fixed to the vehicle body side member, and a support portion formed integrally with the fixed portion and extending in one of the vehicle vertical direction,
Forming a cylindrical support tube portion protruding in the vehicle front-rear direction from the support portion, which is fitted in the support portion in a state in which the entire outer periphery of the steering column on the vehicle front side is in surface contact ,
The support portion is the energy absorbing portion that is plastically deformed toward the front of the vehicle along with the movement of the steering column toward the front of the vehicle in a secondary collision,
The support portion includes an upper elastic deformation portion that is elastically deformable in a vehicle front-rear direction between the support cylinder portion and the first slit by forming an arc-shaped first slit at an upper portion of the support cylinder portion. Forming and forming an arc-shaped second slit at a point target centered on an axis of the support cylinder portion with respect to the first slit at a lower portion of the support cylinder portion; While forming a lower elastic deformation part elastically deformable in the vehicle longitudinal direction between the second slit and making the steering column tilt operation,
The support portion has an external shape in which the length in the vehicle width direction on the fixed portion side is increased, and the length in the vehicle width direction is gradually shortened toward one side in the vehicle vertical direction. On the other hand , the vehicle steering apparatus is characterized in that a reinforcing rib for restricting deformation of the support portion is formed so as to be highly rigid when the external force is input .
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