JP2005067343A - ステアリングコラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ステアリングコラムを車体に取り付ける取付構造において、取付ブラケットとカプセルとの電気伝導性を確保し、組立作業が容易なステアリングコラムを提供する。
【解決手段】 カプセル２４には取付ブラケット２１との取付部分に上側挟持板２４ａと下側挟持板２４ｂとが形成され、その間に取付ブラケット２１の取付座２１ａが挿入される。上側挟持板２４ａには貫通孔２４ｄが、取付ブラケット２１には貫通孔２４ｄに対応する位置に凹部２１ｄが形成され、貫通孔２４ｄと凹部２１ｄとで剪断ピン形成部が形成される。剪断ピン形成部に合成樹脂を射出成形して剪断ピンを形成する。上側挟持板２４ａと取付ブラケット２１との間の隙間に合成樹脂がはみ出しても取付ブラケット２１は下側挟持板２４ｂに押圧され、両者は電気的にも確実に接触する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、車両用のステアリング装置に関し、特にステアリングシャフトを車体に取り付ける導電性の取付構造を備えたステアリングコラムに関する。

車両用のステアリング装置では、衝突時の衝撃エネルギーを吸収するために、ステアリングシャフトを収納したステアリングコラムを車体に取り付ける取付構造部材が衝突時の衝撃で分離するように構成されている。

例えば、図６は従来のステアリングコラムの取付構造を説明する図で、図６の（ａ）はその平面図、図６の（ｂ）は図６の（ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図、図６の（ｃ）は図６の（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

図６の（ａ）乃至（ｃ）に示すように、ステアリングシャフトを収納したコラムチューブ１０１に、金属等の導電材料で構成された取付ブラケット１０２が固定されており、取付ブラケット１０２を介してコラムチューブ１０１が車体に固定される。

取付ブラケット１０２は、コラムチューブ１０１の軸心に対して左右両側（図６の（ａ）では上下両側）に、それぞれ車体に固定するための取付座１０２ａが形成され、取付座１０２ａの後部には取付ブラケット１０２の後端に達する切欠き１０３が形成されており、切欠き１０３の前端には凹部１０３ａが形成されている。そして、この切欠き１０３に金属等の導電材料で構成されたカプセル１０４が嵌め込まれ、取付座１０２ａに固定されている。

カプセル１０４は、その左右両側に、それぞれ上下１対の挟持板１０４ａ及び１０４ｂが一体に形成されており、この挟持板１０４ａ及び１０４ｂにより取付座１０２ａにおける切欠き１０３の両側縁部が挟まれている。上側挟持板１０４ａと取付座１０２ａとの被挟持部分には、両者を貫通する貫通孔１０５、１０６が形成され、これらの貫通孔１０５、１０６に合成樹脂をインジェクション成形して剪断ピン１０７が形成され、この剪断ピン１０７によりカプセル１０４が取付ブラケット１０２の取付座１０２ａに固定されている。

取付座１０２ａに形成された切欠き１０３の凹部１０３ａの前端とカプセル１０４の前端との間に、弾性変形可能な導電性材料で形成された略Ｕ字状の通電部材１０８が装着される（図６の（ｂ）参照）。通電部材１０８は、その前側壁１０８ａの前面に凹部１０９が形成されており、この凹部１０９内に取付座１０２ａの凹部１０３ａの前側縁部が嵌め込まれ、通電部材１０８の脱落が防止されている。

ステアリングシャフトを収納したコラムチューブ１０１は、車体の固定部分１１１とカプセル１０４を貫通するボルト１１２とナット１１３とにより固定され、ステアリングシャフトの周辺に配置された警報ホーン等の電気機器の接地線は、コラムチューブ１０１、取付ブラケット１０２の取付座１０２ａ、通電部材１０８、カプセル１０４、ボルト１１２を経て車体に繋がり接地されている（特許文献１参照）。

なお、走行中に車両が障害物に衝突するなどして急停止すると、運転者の体は慣性力により操舵輪に衝突するが、このとき、ステアリングシャフトを保持するコラムチューブ１０１には図６の（ａ）で矢印ａ方向の衝撃荷重が作用し、取付ブラケット１０２を矢印ａ方向に移動させようとする衝撃力が加わる。この衝撃力により前記した剪断ピン１０７が剪断されると、カプセル１０４は取付ブラケット１０２の取付座１０２ａから分離するので、車体の固定部分１１１へ固定されていたコラムチューブ１０１は矢印ａ方向に移動可能となり、操舵輪が運転者の体に作用する衝撃力を緩和することができる。
実用新案登録第２５２２２５０号公報。

上記した構成によれば、上記した取付構造によりステアリングコラムを車体に取り付けたときは、ステアリングコラムの周辺に配置された警報ホーン等の電気機器の接地線が車体に繋がり接地することができる。

しかし、上記した構成では、取付座１０２ａに形成された切欠き１０３の凹部１０３ａの前端とカプセル１０４の前端との間に、弾性変形可能な導電性材料で形成された略Ｕ字状の通電部材１０８が装着され、取付ブラケットとカプセルとの間の電気伝導性を確保しているが、通電部材を必要とするほか作業工程が繁雑になるという不都合がある。

前記した従来の構成において、通電部材を省き、カプセル１０４の上側挟持板１０４ａと取付座１０２ａとの被挟持部分に形成した両者を貫通する貫通孔１０５、１０６に合成樹脂をインジェクション成形して剪断ピン１０７を形成する方法もあるが、この方法では、取付ブラケット１０２の取付座１０２ａとカプセル１０４との間に合成樹脂がはみ出し、取付ブラケット１０２とカプセル１０４との間の電気伝導性が不安定になるという不都合の発生することがあった。

即ち、図７は、図６の（ｃ）に示す従来のステアリングコラムの取付ブラケット１０２とカプセル１０４及び剪断ピン１０７の構成を示す拡大断面図であって、図６の（ａ）では、射出成形された合成樹脂が取付ブラケット１０２の取付座１０２ａとカプセル１０４の上側挟持板１０４ａ及び下側挟持板１０４ｂとの間にはみ出し、電気伝導性が失われた状態を示している。また、図７の（ｂ）では、取付ブラケットの取付座１０２ａとカプセル１０４の下側挟持板１０４ｂとの間に合成樹脂がはみ出しているが、取付ブラケットの取付座１０２ａとカプセル１０４の上側挟持板１０４ａとの間には合成樹脂のはみ出しがなく、両者は密着して一応取付ブラケット１０２とカプセル１０４との間の電気伝導性が保たれている。しかし、使用時間が経過し、取付ブラケット１０２とカプセル１０４との間に繰り返し荷重が加わると、取付ブラケット１０２の取付座１０２ａとカプセル１０４の上側挟持板１０４ａとの間に隙間が発生し、電気伝導性が不安定になるという不都合の発生する場合がある。

この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、車両の操舵軸を内部に収容するコラムチューブを車両の固定部に固定する取付構造を備えたステアリングコラムであって、前記取付構造は、前記コラムチューブに固定された金属製の取付ブラケットと、前記取付ブラケットを剪断ピンを介して固定される金属製のカプセルとを備え、前記剪断ピンは、前記カプセルの挟持板に形成された貫通孔と、この貫通孔に対応する位置に前記取付ブラケットに形成された凹部とから構成された剪断ピン形成部に合成樹脂の射出成形により構成された剪断ピンであることを特徴とするステアリングコラムである。

そして、前記取付ブラケットとカプセルとは、カプセルに形成された２枚の挟持板の間に取付ブラケットが挟み込まれ、前記取付ブラケットと前記挟持板の少なくとも一方と電気的に接触して剪断ピンにより結合されている。

また、前記取付ブラケットの剪断ピン形成部を構成する凹部は、プレス成型により形成された凹部である。

さらに、前記剪断ピンは、合成樹脂の射出成型時に前記カプセル一方の挟持板と取付ブラケットとの間の隙間にまで充填され、前記取付ブラケットを前記カプセル他方の挟持板に押圧して取付ブラケットとカプセルとの電気的接触を確保する。

以上説明したとおり、この発明のステアリングコラムによれば、コラムチューブに固定された金属製の取付ブラケットと金属製のカプセルとが剪断ピンを介して固定される構成を備えたものであって、剪断ピンは、カプセルの挟持板に形成された貫通孔と、この貫通孔に対応する位置に取付ブラケットに形成された凹部から構成された剪断ピン形成部に合成樹脂の射出成形により構成された剪断ピンであるから、取付ブラケットとカプセルとの間に隙間があっても、取付ブラケットの凹部形成面と反対側の面とカプセルとの間に合成樹脂がはみ出すおそれはなく、取付ブラケットとカプセルとは電気的にも確実に接触し、導通不良となることがない。

そしてこの構成により、取付ブラケットとカプセルとの結合が容易に行えるほか、取付ブラケットとカプセルとの電気的導電性を容易に保持することができ、ステアリングコラムを車体に取り付けたとき、ステアリングコラムの周辺に配置された警報ホーン等の電気機器の接地線を、ステアリングコラムを介して容易に車体に接地することができる。

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１は、実施の形態のステアリングコラム１０を車体に取り付ける取付構造部の位置を示す正面図であって、１１は操舵輪、１２はステアリングコラム１０を構成するコラムチューブ、１３はコラムチューブを車体に取り付ける取付構造部、１５は車体側に設けられた固定部を示す。

図２は上記した取付構造部１３をコラムチューブの軸方向から見た断面図、図３は取付構造部１３の平面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面の一部を拡大して取付ブラケット２１とカプセル２４及び剪断ピン部分の構成を示す断面図である。

取付構造部１３の構成を説明する。取付構造部１３は、取付ブラケット２１、取付ブラケット２１の取付座２１ａに形成された切欠き２３に嵌め込まれたカプセル２４、及びこれに関連する部材から構成され、コラムチューブ１２の軸心に対して左右対称の構造を備えている。

取付ブラケット２１には、図示されていないステアリングシャフトを収納した導電性のコラムチューブ１２が固定され、取付ブラケット２１を車体側に設けられた固定部１５に固定することで、コラムチューブ１２を車体に固定することができる。

取付ブラケット２１は、金属等の導電材料で構成されており、その左右両側にそれぞれ車体に固定するための取付座２１ａが形成され、取付座２１ａの後部には取付ブラケット２１の後端に達する切欠き２３が形成されている。なお、２９は取付ブラケット２１を図示されていない車体の固定部に固定するためのボルト孔を示す。

取付ブラケット２１の切欠き２３には、金属等の導電材料で構成されたカプセル２４が嵌め込まれ、後述する剪断ピン２７により取付座２１ａに固定されている。

図４を参照して、剪断ピン２７による取付ブラケット２１とカプセル２４との取付構造を説明する。カプセル２４には、取付ブラケット２１の切欠き２３に対応する取付部分に上側挟持板２４ａと下側挟持板２４ｂとが形成されており、上側挟持板２４ａと下側挟持板２４ｂとの間に取付ブラケット２１の取付座２１ａが挿入される。カプセルの上側挟持板２４ａには貫通孔２４ｄが形成され、一方、取付ブラケット２１には、この貫通孔２４ｄに対応する位置に凹部２１ｄが形成されており、貫通孔２４ｄと凹部２１ｄとで剪断ピン形成部が形成されている。

上側挟持板２４ａと下側挟持板２４ｂとの間に取付ブラケット２１の取付座２１ａを挿入し、貫通孔２４ｄに対応する位置に凹部２１ｄが来るように位置決めした後、上側挟持板２４ａの側から合成樹脂を射出成形して貫通孔２４ｄと凹部２１ｄとに充填し、剪断ピン２７を形成する。このとき、射出成形された合成樹脂は上側挟持板２４ａの内側面と取付ブラケット２１の上側面との間の隙間があるときはその隙間にはみ出すが、下側挟持板２４ｂの内側面と取付ブラケット２１の上側面との間にはみ出すおそれはない。

そして、上側挟持板２４ａの内側面と取付ブラケット２１の上側面との間への合成樹脂のはみ出しは、取付ブラケット２１を下側挟持板２４ｂに押圧するように作用するから、取付ブラケット２１と下側挟持板２４ｂとの電気的接触を確実にする。

取付ブラケット２１に形成された凹部２１ｄは、例えばプレス成形によるなどの方法で形成するとよく、また、凹部２１ｄの形状は図４に示す円筒形のほか、図５の（ａ）に示す円錐形、図５の（ｂ）に示す部分球面形など、任意の形状を採用することができるが、取付ブラケット２１を貫通する形状ではない。また、凹部２１ｄは切削などの方法で形成してもよい。

以上の構成によれば、取付ブラケット２１には貫通孔でない凹部２１ｄを形成したので、上側挟持板２４ａと下側挟持板２４ｂとの間隔と取付ブラケット２１の厚みとの間に隙間があり、射出成形された合成樹脂が上側挟持板２４ａと取付ブラケット２１との間にはみ出しても、下側挟持板２４ｂと取付ブラケット２１の凹部２１ｄの形成面との間にはみ出すおそれはなく、取付ブラケット２１とカプセルとは電気的にも確実に接触し、導通不良となることがない。

ステアリングシャフトを収納したコラムチューブ１２は、車体側の固定部１５とカプセル２４のボルト孔２９を貫通するボルト３０により固定され、ステアリングシャフトの周辺に配置された警報ホーン等の電気機器の接地線は、コラムチューブ１２、取付ブラケット２１、カプセル２４、ボルト３０を経て車体側の固定部１５に連通されるから、警報ホーン等の電気機器を確実に接地することができる。

また、走行中に車両が障害物に衝突すると、運転者の体は慣性力により操舵輪に衝突するが、このとき、ステアリングシャフトを保持するコラムチューブ１２には図１で矢印ａ方向の衝撃荷重が作用し、取付ブラケット２１を矢印ａ方向に移動させようとする衝撃力が加わる。この衝撃力により剪断ピン２７が剪断されるとカプセル２４は取付ブラケット２１から離れて車体へ固定されていたコラムチューブ１２は矢印ａ方向に移動可能となり、車両の衝突により操舵輪から運転者の体に作用する衝撃力を緩和することができる。

この発明は、車両の操舵軸を内部に収容するコラムチューブを車両の固定部に固定する取付構造を備えたステアリングコラムである。この発明によれば、ステアリングコラムを車体に取り付けたとき、ステアリングコラムの周辺に配置された警報ホーン等の電気機器の接地線をステアリングコラムを介して容易に車体に接地することができる。

そして、ステアリングコラムを車体に取り付ける取付構造の組立作業を容易に実施することができ、取付ブラケット２１とカプセルとを確実に接触させて導通不良となることがない。

ステアリングコラムの取付構造部の位置を示す正面図。 ステアリングコラムの取付構造部をコラムチューブの軸方向から見た断面図。 ステアリングコラムの取付構造部の平面図。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面の一部を拡大して取付ブラケットとカプセル及び剪断ピン部分の構成を示す断面図。 剪断ピン部分の構成の他の例を示す断面図。 従来のステアリングコラムの取付構造を説明する図。 従来のステアリングコラムの取付ブラケットとカプセル及び剪断ピン部分の構成を示す拡大断面図。

符号の説明

１０ ステアリングコラム
１１ 操舵輪
１２ コラムチューブ
１３ 取付構造部
１５ 車体側の固定部
２１ 取付ブラケット
２１ａ 取付座
２１ｄ 凹部
２４ カプセル
２４ａ 上側挟持板
２４ｂ 下側挟持板
２４ｄ 貫通孔
２７ 剪断ピン
２９ ボルト孔
３０ ボルト

Claims (4)

1. 車両の操舵軸を内部に収容するコラムチューブを車両の固定部に固定する取付構造を備えたステアリングコラムであって、
   前記取付構造は、前記コラムチューブに固定された金属製の取付ブラケットと、前記取付ブラケットを剪断ピンを介して固定される金属製のカプセルとを備え、
   前記剪断ピンは、前記カプセルの挟持板に形成された貫通孔と、この貫通孔に対応する位置に前記取付ブラケットに形成された凹部とから構成された剪断ピン形成部に合成樹脂の射出成形により構成された剪断ピンであること
   を特徴とするステアリングコラム。
2. 前記取付ブラケットとカプセルとは、カプセルに形成された２枚の挟持板の間に取付ブラケットが挟み込まれ、前記取付ブラケットと前記挟持板の少なくとも一方と電気的に接触して剪断ピンにより結合されていること
   を特徴とする請求項１記載のステアリングコラム。
3. 前記取付ブラケットの剪断ピン形成部を構成する凹部は、プレス成型により形成された凹部であること
   を特徴とする請求項１記載のステアリングコラム。
4. 前記剪断ピンは、合成樹脂の射出成型時に前記カプセル一方の挟持板と取付ブラケットとの間の隙間にまで充填され、前記取付ブラケットを前記カプセル他方の挟持板に押圧して取付ブラケットとカプセルとの電気的接触を確保すること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のステアリングコラム。

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