JP2012091567A - ステアリングコラム用支持装置の組立方法 - Google Patents

ステアリングコラム用支持装置の組立方法 Download PDF

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Abstract

【課題】二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、しかも、車体側ブラケット11bと係止カプセル47bとの係合部の隙間を確実に解消できて、この隙間に基づくステアリングコラムの揺動変位を抑えられる組立方法を実現する。
【解決手段】複数ずつのカプセル側通孔54a、54bと小切り欠き部55a、55bとのうちの一部のカプセル側通孔54aと小切り欠き部55aとを整合させて、合成樹脂56を射出成形する。その後、前記係止カプセル47bと前記車体側ブラケット11bとの位置関係を組み立て完了後の状態とする。そして、残りのカプセル側通孔54b、54bと残りの小切り欠き部55b、55b及び小孔58とを整合させて合成樹脂56を射出成形し、二次衝突時に裂断する係止ピン50a、50aとする。
【選択図】図1

Description

この発明は、衝突事故の際に運転者の身体からステアリングホイールに加わった衝撃エネルギを吸収しつつ、このステアリングホイールの前方への変位を可能とすべく、ステアリングコラムを車体に対し前方への変位を可能に支持する為のステアリングコラム用支持装置の組立方法に関する。
[従来技術]
自動車用ステアリング装置は、図4に示す様に構成して、ステアリングホイール1の回転をステアリングギヤユニット2の入力軸3に伝達し、この入力軸3の回転に伴って左右1対のタイロッド4、4を押し引きして、前車輪に舵角を付与する様にしている。前記ステアリングホイール1は、ステアリングシャフト5の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト5は、円筒状のステアリングコラム6を軸方向に挿通した状態で、このステアリングコラム6に回転自在に支持されている。又、前記ステアリングシャフト5の前端部は、自在継手7を介して中間シャフト8の後端部に接続し、この中間シャフト8の前端部を、別の自在継手9を介して、前記入力軸3に接続している。尚、前記中間シャフト8は、トルクを伝達可能に、且つ、衝撃荷重により全長を収縮可能に構成している。そして、衝突事故の際(次述する一次衝突の際)に、前記ステアリングギヤユニット2の後方への変位に拘らず、前記ステアリングシャフト5を介して前記ステアリングホイール1が後方に向けて変位する(運転者の身体に向けて突き上げられる)事を防止できる様に構成している。
上述の様な自動車用ステアリング装置は、衝突事故の際に、衝撃エネルギを吸収しつつ、ステアリングホイールを前方に変位させる構造にする事が、運転者の保護の為には必要である。即ち、衝突事故の際には、自動車が他の自動車等にぶつか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1に衝突する二次衝突が発生する。この二次衝突の際に、運転者の身体に加わる衝撃を緩和して、運転者の保護を図る為に、前記ステアリングホイール1を支持したステアリングコラム6を車体に対して、二次衝突に伴う前方への衝撃荷重により前方に離脱可能に支持すると共に、前記ステアリングコラム6と共に前方に変位する部分と車体との間に、塑性変形する事で前記衝撃荷重を吸収するエネルギ吸収部材を設ける事が、例えば特許文献1〜2に記載される等により従来から知られており、且つ、広く実施されている。
図5〜7は、従前の(公知ではないが、本発明との関係で従来技術との間で特に差がない)ステアリング装置の1例を示している。ステアリングコラム6aの前端部に、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機等を収納するハウジング10を固定している。又、前記ステアリングコラム6aの内側にステアリングシャフト5aを、回転のみ自在に支持しており、このステアリングシャフト5aの後端部で前記ステアリングコラム6aの後端開口から突出した部分に、ステアリングホイール1(図4参照)を固定自在としている。そして、前記ステアリングコラム6a及びハウジング10を、車体に固定された部分である車体側ブラケット11(例えば、後述する先発明に係る構造を示す図14参照)に対し、前方に向いた衝撃荷重に基づいて前方への離脱を可能に支持している。
この為に、前記ステアリングコラム6aの中間部に支持したコラム側ブラケット12と、前記ハウジング10に支持したハウジング側ブラケット13とを、何れも前方に向いた衝撃荷重により前方に離脱する様に、車体に対し支持している。前記両ブラケット12、13は何れも、1乃至2箇所の取付板部14a、14bを備え、これら各取付板部14a、14bに、それぞれ後端縁側に開口する切り欠き15a、15bを形成している。そして、これら各切り欠き15a、15bを覆う状態で前記両ブラケット12、13の左右両端寄り部分に、それぞれ滑り板16a、16bを組み付けている。
これら各滑り板16a、16bはそれぞれ、表面に、例えばポリアミド樹脂(ナイロン)、ポリ四フッ化エチレン樹脂(PTFE)等の滑り易い合成樹脂製の層を形成した、炭素鋼板、ステンレス鋼板等の金属薄板を曲げ形成する事により、上下両板部の後端縁同士を連結板部により連結した、大略コ字形としている。そして、それぞれの上下両板部の互いに整合する部分に、ボルト若しくはスタッドを挿通する為の通孔を形成している。前記各滑り板16a、16bを前記各取付板部14a、14bに装着した状態で、前記各通孔は、それぞれこれら各取付板部14a、14bに形成した、前記各切り欠き15a、15bに整合する。
前記両ブラケット12、13は、前記各取付板部14a、14bの切り欠き15a、15b及び前記各滑り板16a、16bの通孔を挿通した、ボルト若しくはスタッドとナットとを螺合し更に締め付ける事により、前記車体側ブラケット11に支持する。二次衝突時には前記ボルト若しくはスタッドが、前記各滑り板16a、16bと共に前記各切り欠き15a、15bから抜け出して、前記ステアリングコラム6a及び前記ハウジング10が、前記両ブラケット11、12及びステアリングホイール1と共に前方に変位する事を許容する。
又、図示の例の場合には、前記ボルト若しくはスタッドと前記コラム側ブラケット12との間にエネルギ吸収部材17、17を設けている。そして、このコラム側ブラケット12が前方に変位するのに伴ってこれらエネルギ吸収部材17、17を塑性変形させ、前記ステアリングホイール1から、前記ステアリングシャフト5a及び前記ステアリングコラム6aを介して前記コラム側ブラケット12に伝わった衝撃エネルギを吸収する様にしている。
二次衝突時には前記両ボルト若しくはスタッドが前記両切り欠き15a、15aから抜け出して、図6→図7に示す様に、前記コラム側ブラケット12が前方に変位する事を許容する。そして、前記ステアリングコラム6aが、このコラム側ブラケット12と共に前方に変位する。この際、前記ハウジング側ブラケット13に関しても、前記車体から離脱し、このハウジング側ブラケット13が前方に変位する事を許容する。そして、前記コラム側ブラケット12の前方への変位に伴って、前記両エネルギ吸収部材17、17が塑性変形して、運転者の身体から、ステアリングシャフト5a及び前記ステアリングコラム6aを介して前記コラム側ブラケット12に伝わった衝撃エネルギを吸収し、前記運転者の身体に加わる衝撃を緩和する。
上述の図5〜7に示した従前の構造の場合、前記コラム側ブラケット12を左右両側2箇所位置で前記車体側ブラケット11に対し、二次衝突時に前方への離脱を可能に支持している。従って、二次衝突時には、左右1対の支持部の係合を同時に外れさせる事が、前記ステアリングホイール1を前方に、安定して(二次衝突発生の瞬間の状態のまま傾斜させずに)変位させる面から重要になる。一方、前記両支持部の係合を同時に外れさせる為のチューニングは、これら両支持部を外れさせる事に対する抵抗(摩擦抵抗、剪断抵抗等)や、前記ステアリングコラム6aと共に前方に変位する部分の慣性質量に関する左右のアンバランス等の影響がある為、手間の掛かる作業となる。
この様な原因での前方への離脱を不安定化させる要因を除く為には、特許文献1に記載された構造を採用する事が効果がある。図8〜10は、この特許文献1に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合には、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事のない車体側ブラケット11aの幅方向中央部に係止切り欠き18を、この車体側ブラケット11aの前端縁側が開口する状態で形成している。又、ステアリングコラム6b側にコラム側ブラケット12aを支持固定して、二次衝突時にこのコラム側ブラケット12aを、前記ステアリングコラム6bと共に前方に変位可能としている。
更に、このコラム側ブラケット12aに固定した係止カプセル19の左右両端部を、前記係止切り欠き18に係止している。即ち、この係止カプセル19の左右両側面にそれぞれ形成した係止溝20、20を、前記係止切り欠き18の左右両側縁部に係合させている。従って、前記係止カプセル19の左右両端部で前記両係止溝20、20の上側に存在する部分は、前記係止切り欠き18の両側部分で、前記車体側ブラケット11aの上側に位置している。これら車体側ブラケット11aと係止カプセル19とは、前記両係止溝20、20と前記係止切り欠き18の両側縁部とを係合させた状態で、これら両部材11a、19の互いに整合する部分に形成した係止孔21a、21bに係止ピン22、22(図10にのみ図示)を圧入する事で結合する。これら各係止ピン22、22は、アルミニウム系合金、合成樹脂等の、二次衝突時に加わる衝撃荷重で裂断する、比較的軟質の材料により造っている。
二次衝突時に、前記ステアリングコラム6bから前記コラム側ブラケット12aを介して、前記係止カプセル19に、前方に向いた衝撃荷重が加わると、前記各係止ピン22、22が裂断する。そして、前記係止カプセル19が前記係止切り欠き18から前方に抜け出して、前記ステアリングコラム6b(及びステアリングシャフトを介してこのステアリングコラム6bに支持されたステアリングホイール)が前方に変位する事を許容する。
上述の図8〜10に示した従来構造の場合、前記コラム側ブラケット12aに固定した係止カプセル19と前記車体側ブラケット11aとの係合部が、幅方向中央部の1箇所のみである。この為、二次衝突時にこの係合部を外し、前記ステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易になる。
[先発明に係る技術]
更に、二次衝突時に於ける運転者の保護充実を図るべく、上述の従来構造を改良した構造として本発明者等は、図11〜14に示す様なステアリングコラム用支持装置に関する発明を行った。本発明の組立方法により組み立てられるステアリングコラム用支持装置は、この先発明に係るステアリングコラム用支持装置を改良したものであり、この先発明に係る構造と共通点が多い為、先ず、この先発明に係る構造に就いて、図11〜14により説明する。
この図11〜14は、ステアリングホイール1(図4参照)の上下位置を調節する為のチルト機構と、同じく前後位置を調節する為のテレスコピック機構との両方を備えた、チルト・テレスコピック式ステアリング装置に先発明を適用した場合に就いて示している。このうちのテレスコピック機構を構成する為に、ステアリングコラム6cを、前側のインナコラム23の後部を後側のアウタコラム24の前部に内嵌して全長を伸縮可能とした、テレスコープ状のものを使用している。そして、前記ステアリングコラム6cの内径側にステアリングシャフト5bを、回転自在に支持している。
このステアリングシャフト5bは、前側に配置した円杆状のインナシャフトの後部に設けた雄スプライン部と、後側に配置した円管状のアウタシャフト25の前部に設けた雌スプライン部とをスプライン係合させる事により、トルクの伝達を可能に、且つ、伸縮を可能に構成している。前記アウタシャフト25は、後端部を前記アウタコラム24の後端開口よりも後方に突出させた状態でこのアウタコラム24の内径側に、単列深溝型の玉軸受26等、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能な軸受により、回転のみ可能に支持している。前記ステアリングホイール1は、前記アウタシャフト25の後端部に支持固定する。このステアリングホイール1の前後位置を調節する際には、このアウタシャフト25と共に前記アウタコラム24が前後方向に変位し、前記ステアリングシャフト5b及び前記ステアリングコラム6cが伸縮する。
又、このステアリングコラム6c(を構成する前記インナコラム23)の前端部に、電動式パワーステアリング装置を構成する減速機等を収納する為のハウジング10aを、結合固定している。このハウジング10aの上面には、前記電動式パワーステアリング装置の補助動力源となる電動モータ27と、この電動モータ27への通電を制御する為の制御器28とを支持固定している。そして、前記チルト機構を構成する為に、前記ハウジング10aを車体に対し、横軸を中心とする揺動変位を可能に支持している。この為に本例の場合には、前記ハウジング10aの上部前端に支持筒29を、左右方向に設けている。そして、この支持筒29の中心孔30に挿通したボルト等の横軸により、前記ステアリングコラム6cの前端部を前記車体に対し、このステアリングコラム6cの後部を昇降させる方向の揺動変位を可能に支持する構成を採用している。
又、前記ステアリングコラム6cの中間部乃至後部を構成する、前記アウタコラム24の前半部の内径を、弾性的に拡縮可能としている。この為に、このアウタコラム24の下面にスリット31を、軸方向に形成している。このスリット31の前端部は、このアウタコラム24の前端縁、又は、このアウタコラム24の前端寄り部分の上端部を除いた部分に形成した周方向透孔に開口させている。又、前記スリット31を幅方向両側から挟む部分に、それぞれが厚肉平板状の1対の被支持板部32、32を設けている。これら両被支持板部32、32が、前記ステアリングホイール1の位置調節時に、前記アウタコラム24と共に変位する、変位側ブラケットとして機能する。
図示の先発明に係る構造の場合、前記両被支持板部32、32をコラム側ブラケット33に対し、上下位置及び前後位置の調節を可能に支持している。このコラム側ブラケット33は、通常時には車体に対し支持されているが、衝突事故の際には、二次衝突の衝撃に基づいて、前方に離脱し、前記アウタコラム24の前方への変位を許容する様にしている。この為に、前記コラム側ブラケット33を車体側ブラケット11に対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により、前方への離脱を可能に支持している。
前記ステアリングホイール1が調節後の位置に保持されている状態で、前記両被支持板部32、32は、前記コラム側ブラケット33を構成する左右1対の支持板部34、34により強く挟持されている。これら両支持板部34、34には、前記支持筒29を車体に対し支持した横軸を中心とする部分円弧形の上下方向長孔35を、前記両被支持板部32、32には、前記アウタコラム24の軸方向に長い前後方向長孔36を、それぞれ形成している。そして、これら各長孔35、36に調節ロッド37を挿通している。この調節ロッド37の基端部(図12の右端部)に設けた頭部38は、一方(図12の右方)の支持板部34に形成した上下方向長孔に、この上下方向長孔に沿った変位のみを可能に(回転を阻止した状態で)係合させている。これに対して、前記調節ロッド37の先端部(図12の左端部)に螺着したナット39と他方(図12の左方)の支持板部34の外側面との間に、駆動側カム40と被駆動側カム41とから成るカム装置42を設けている。そして、このうちの駆動側カム40を、調節レバー43により回転駆動可能としている。
前記ステアリングホイール1の位置調節を行う際には、前記調節レバー43を所定方向(下方)に回動させる事により前記駆動側カム40を回転駆動し、前記カム装置42の軸方向寸法を縮める。そして、前記被駆動側カム41と前記頭部38との、互いに対向する内側面同士の間隔を拡げ、前記両支持板部34、34が前記両被支持板部32、32を抑え付けている力を開放する。同時に、前記アウタコラム24の前部で前記インナコラム23の後部を内嵌した部分の内径を弾性的に拡げ、これらアウタコラム24の前部内周面とインナコラム23の後部外周面との当接部に作用している面圧を低下させる。この状態で、前記調節ロッド37が前記上下方向長孔35と前記前後方向長孔36との間で変位できる範囲で、前記ステアリングホイール1の上下位置及び前後位置を調節できる。
このステアリングホイール1を所望位置に移動させた後、前記調節レバー43を前記所定方向とは逆方向(上方)に回動させる事により、前記カム装置42の軸方向寸法を拡げる。これにより、前記被駆動側カム41と前記頭部38との、互いに対向する内側面同士の間隔を縮め、前記両支持板部34、34により前記両被支持板部32、32を強く抑え付ける。同時に、前記アウタコラム24の前部で前記インナコラム23の後部を内嵌した部分の内径を弾性的に縮め、これらアウタコラム24の前部内周面とインナコラム23の後部外周面との当接部に作用している面圧を高くする。この状態で、前記ステアリングホイール1の上下位置及び前後位置が調節後の位置に保持される。
尚、本例の場合には、前記ステアリングホイール1を調節後の位置に保持する為の保持力を高くする為に、前記両支持板部34、34の内側面と前記両被支持板部32、32の外側面との間に、それぞれ摩擦板ユニット44、44を挟持している。これら両摩擦板ユニット44、44は、前記上下方向長孔35と整合する長孔を形成した1乃至複数枚の第一摩擦板と、前記前後方向長孔と整合する長孔を形成した1乃至複数枚の第二摩擦板とを交互に重ね合わせたもので、摩擦面積を増大させ、前記保持力を高くする役目を有する。この様な摩擦板ユニット44、44の具体的な構造及び作用に就いては、例えば特許文献4、5に記載される等により従来から知られており、先発明並びに本発明の要旨とも関係しないので、詳しい図示並びに説明は省略する。
更に、前記コラム側ブラケット33は、前記車体側ブラケット11に対し、二次衝突の衝撃荷重により前方に離脱はするが、二次衝突が進行した状態でも、下方に脱落しない様に支持している。前記車体側ブラケット11は、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事がないもので、鋼板等の十分な強度及び剛性を有する金属板に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により造っている。この様な車体側ブラケット11は、両側縁部及び後端縁部を下方に折り曲げる事により曲げ剛性を向上させ、幅方向中央部に前端縁側が開口した係止切り欠き45を、後部のこの係止切り欠き45を左右両側から挟む位置に1対の取付孔46、46を、それぞれ形成している。前記係止切り欠き45は、次述する係止カプセル47により覆われた、前記車体側ブラケット11の後端部近傍まで形成している。この様な前記車体側ブラケット11は、これら両取付孔46、46を挿通したボルト或いはスタッドにより、車体に対し支持固定される。
上述の様な車体側ブラケット11に対して前記コラム側ブラケット33を、係止カプセル47を介して、二次衝突時に前方への離脱を可能に結合している。この係止カプセル47としては、図11、12、14に示す様な構造のものが好ましく使用できるが、図15に示す様な係止カプセル47aを使用する事もできる。このうちの図15に示した係止カプセル47aに関しては、後で説明し、先ず、図11、12、14に示した係止カプセル47を使用した場合に就いて説明する。
この係止カプセル47は、アルミニウム系合金、軟鋼等の金属製素材に鍛造加工等の塑性加工を施したり、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の軽合金をダイキャスト成形する事により、或いは、ポリアセタール等の高強度の高機能樹脂を射出成形する事により造っている。そして、左右方向に関する幅寸法、並びに、前後方向に関する長さ寸法を、下半部に比べ上半部で大きくして、前記係止カプセル47の左右両側面及び後側面の上半部に、両側方及び後方に突出する鍔部48を設けている。この様な係止カプセル47は、下半部を前記係止切り欠き45に係合(内嵌)した状態で、前記車体側ブラケット11に対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重に基づいて前方への離脱を可能に支持している。この為に、前記鍔部48と、前記車体側ブラケット11の一部で前記係止切り欠き45の周縁部との、互いに整合する複数箇所(図示の例では8箇所ずつ)に、それぞれ小通孔49a、49bを形成している。そして、これら各小通孔49a、49b同士の間に、それぞれ係止ピン50、50を掛け渡している。
これら各係止ピン50、50は、前記各小通孔49a、49bを整合させた状態でこれら各小通孔49a、49b内に合成樹脂を注入する(インジェクション成形する)事により、或いは、予め円柱状に成形した、合成樹脂製或いは軽合金製の素ピンを前記各小通孔49a、49a内に圧入する(軸方向に大きな力で押し込む)事により、前記各小通孔49a、49b同士の間に掛け渡す。何れの場合でも、前記各係止ピン50、50を構成する合成樹脂材料或いは軽合金材料の一部が、前記車体側ブラケット11の上下両面と、相手面である、前記鍔部48の下面及び前記コラム側ブラケット33の上面との間に入り込む。そして、これら各面同士の間に存在する隙間に拘らず、前記車体側ブラケット11に対する前記コラム側ブラケット33の取付部のがたつきを解消する。従って、前記各隙間を確実に塞ぎ、このがたつきを確実に解消する為には、前記各係止ピン50、50を、合成樹脂の射出成形(インジェクション成形)により形成する事が好ましい。尚、図14及び後述する図15には、明りょう化の為に、前記がたつきの原因となる隙間の高さを、実際よりも大きく描いている。
尚、前記各係止ピン50、50をインジェクション成形する場合には、溶融樹脂が前記各面同士の間の隙間に入り込んで冷却固化し、前記がたつきを解消する。これに対して、素ピンを圧入する場合には、この素ピンに加わる軸方向の力に基づいて、この素ピンの軸方向中間部で前記各隙間に対応する部分が径方向外方に拡がり、これら各隙間の存在に基づくがたつきを解消する。何れにしても、前記各小通孔49a、49b同士の間に前記各係止ピン50、50を掛け渡す事により、前記係止カプセル47を前記車体側ブラケット11に対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への離脱を可能に支持する。
上述の様な係止カプセル47は前記コラム側ブラケット33に対し、複数本(図示の例では3本)のボルト51、51とナット52、52とにより、前記衝撃荷重に拘らず非分離な状態で、結合固定している。即ち、前記係止カプセル47及び前記コラム側ブラケット33の互いに整合する位置に形成した通孔を下方から挿通した、前記各ボルト51、51の先端部(上端部)で前記係止カプセル47の上面から突出した部分に、前記各ナット52、52を螺合し更に締め付ける事で、前記係止カプセル47と前記コラム側ブラケット33とを結合固定している。従って、二次衝突時に前記アウタコラム24からこのコラム側ブラケット33に伝わった前記衝撃荷重は、そのまま前記係止カプセル47に伝わり、前記各係止ピン50、50の裂断に伴ってこの係止カプセル47が前方に変位するのと同期して、前記アウタコラム24も前方に変位する。
この様に、二次衝突時にこのアウタコラム6cと共に前方に変位する、前記係止カプセル47を係止した、前記係止切り欠き45の前後方向に関する長さL45は、この係止カプセル47の同方向の長さL47よりも十分に大きい(L45≫L47)。図示の例の場合には、前記係止切り欠き45の長さL45を、前記係止カプセル47の長さL47の2倍以上(L45≧2L47)確保している。そして、二次衝突時に前記アウタコラム24と共に前記係止カプセル47が前方に変位し切った(ステアリングホイール1から加わった衝撃荷重では、それ以上前方に変位しなくなった)状態でも、この係止カプセル47を構成する前記鍔部48の少なくとも後端部で、前記ステアリングコラム6c及び前記コラム側ブラケット33等の重量を支承可能な部分が、前記係止切り欠き45から抜け出ない様にしている。即ち、二次衝突が進行した状態でも、前記係止カプセル47の上半部の幅方向両側部分に形成した前記鍔部48のうちの後端部が、前記車体側ブラケット11の前端部の上側に位置して、前記係止カプセル47が落下するのを防止できる様にしている。
上述の様に構成する、先発明に係るステアリングコラム用支持装置によれば、二次衝突時に前記ステアリングホイール1を前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、しかも、二次衝突が進行した状態でも前記ステアリングホイール1が過度に下方に変位する事を防止できる。
先ず、二次衝突時にステアリングホイール1を前方に安定して変位させる為のチューニングの容易化は、前記車体側ブラケット11と前記係止カプセル47とを、この車体側ブラケット11の幅方向中央部のみで係合させる事により図れる。
即ち、前記単一の係止カプセル47を、前記アウタコラム24の直上部分に配置している為、二次衝突時に前記ステアリングホイール1から前記アウタシャフト25及び前記アウタコラム24を通じて前記係止カプセル47に伝わった衝撃荷重が、この係止カプセル47と前記車体側ブラケット11とを結合している、前記各係止ピン50、50に、ほぼ均等に加わる。要するに、前記衝撃荷重は、ほぼ前記係止カプセル47の中央部に、前記アウタコラム24の軸方向に作用する。そして、この単一の係止カプセル47が、前記係止切り欠き45から前方に抜け出る方向の力が加わる。この為、この係止カプセル47と前記車体側ブラケット11とを結合している前記各係止ピン50、50が、実質的に同時に裂断する。この結果、前記コラム側ブラケット33等を介して前記係止カプセル47と結合された前記アウタコラム24の前方への変位が、中心軸を過度に傾斜させたりする事無く、安定して行われる。
特に、図示の例では、前記ステアリングホイール1の上下位置及び前後位置を調節する為のチルト・テレスコピック機構を設けると共に、このステアリングホイール1を調節後の位置に保持する保持力を高める為の摩擦板ユニット44、44を設置している。これらチルト・テレスコピック機構や摩擦板ユニット44、44を設ける事は、製作誤差の蓄積等により、二次衝突時の離脱荷重のばらつきを大きくする原因となり易いが、図示の例の場合には、前記単一の係止カプセル47と前記車体側ブラケット11との係合により、前記離脱荷重のばらつきを抑えられる。この結果、二次衝突時に前記ステアリングホイール1に衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為のチューニングを適正に行って、この運転者の保護充実を図り易くなる。又、二次衝突時にも変位しない部分(例えば車体側ブラケット11)と、二次衝突に伴って前方に変位する部分(例えばアウタコラム24)との間には、この前方への変位に伴って塑性変形しつつ衝撃エネルギを吸収する、エネルギ吸収部材を設ける。このエネルギ吸収部材に関しても、前記アウタコラム24の幅方向中央部に設置して、このアウタコラム24の前方への変位に基づいて効果的に塑性変形する様にする。尚、この様なエネルギ吸収部材は、特許文献3に記載される等により従来から各種構造のものが知られており、前記先発明並びに後述する本発明の要旨とも関係しない為、図示並びに詳しい説明は省略する。
又、二次衝突が進行した状態でも前記ステアリングホイール1が過度に下方に変位するのを防止する事は、前記係止切り欠き45の前後方向長さL45を前記係止カプセル47の前後方向の長さL47よりも十分に大きくしている事により図れる。即ち、これら各長さL45、L47をこの様に規制している為、二次衝突が進行し、前記ステアリングホイール1と共に、前記係止カプセル47が前方に変位し切った状態でも、この係止カプセル47全体が前記係止切り欠き45から前方に抜け出る事はない。この為、二次衝突が進行した状態でも、前記アウタコラム24の支持力を確保して、このアウタコラム24及び前記アウタシャフト25を介してこのアウタコラム24に支持された前記ステアリングホイール1が、過度に下降する事を防止できる。そして、事故後もこのステアリングホイール1の操作を行い易くして、例えば、事故車両が自走可能である場合に、この事故車両を事故現場から路肩まで自走移動させる際の運転を行い易くできる。
次に、図15に示した構造に就いて説明する。図14に示した構造は、前記係止カプセル47の形状が単純で、この係止カプセル47の製造コストを抑えられる他、この係止カプセル47を設置した部分の組み立て高さを低く抑えられる。この様な構造は、ステアリングコラム用支持装置の小型・軽量化を図ったり、衝撃荷重が作用する位置である、前記アウタコラム24の中心軸と、二次衝突時に離脱する部分である、前記車体側ブラケット11と前記係止カプセル47の係合部との距離を短くして、この係合部の離脱荷重を安定させる(この距離が長くなる事に伴う捩れを抑える)面から有利である。
これに対して、図15に示した構造は、係止ピン50、50の射出成形の容易化を図る面から有利である。即ち、図14に示した構造の場合には、前記係止ピン50、50を射出成形する際に、前記車体側ブラケット11と前記係止カプセル47と前記コラム側ブラケット33とを、前記各ボルト51、51と前記各ナット52、52とにより結合した状態で行う。これに対して図15に示した構造の場合には、前記係止ピン50、50を射出成形する為の金型に、車体側ブラケット11及び係止カプセル47aのみをセットすれば済む為、金型の小型化を図り易い。即ち、この係止カプセル47aは、左右両側面にそれぞれ係止溝53、53を形成し、これら両係止溝53、53に、車体側ブラケット11の係止切り欠き45の両側縁部を係合させている。この為、前記車体側ブラケット11と前記係止カプセル47aとを前記各係止ピン50、50により結合してから、この係止カプセル47aをコラム側ブラケット33に対し、各ボルト51、51と各ナット52、52とにより結合固定する事ができる。
前述の図8〜10に示した従来構造、並びに、上述した先発明に係る構造の場合、二次衝突時に於ける運転者保護をより一層充実させる為には、次の様な点を改良する事が望まれる。即ち、車体側ブラケット11a、11に対してコラム側ブラケット12a、33を幅方向中央部のみで支持する構造の場合には、支持部に存在する僅かな隙間でも、ステアリングコラム6b、6c及び前記コラム側ブラケット12a、33が、前記車体側ブラケット11a、11に対して無視できないほど揺動変位する原因となる。例えば、図15に示した構造に関して説明すると、前記車体側ブラケット11のうちで係止切り欠き45の周囲部分の上下両面と、係止カプセル47aに形成した係止溝53、53の内面との間に隙間が存在すると、この隙間が、前記コラム側ブラケット33が揺動変位する原因となる。図15には、この隙間を、前記係止ピン50、50を構成する合成樹脂等により塞いだ状態を示しているが、単に前記各小通孔49a、49b内に合成樹脂を送り込んだだけでは、前記隙間を確実に塞ぐ事は難しい。即ち、この隙間は、実際には図15に示したほど大きくはない為、必ずしも前記係止ピン50、50の射出成形時に十分量の合成樹脂が前記隙間内に入り込むとは限らない。そして、この隙間内に合成樹脂が入り込まなかったり、入り込んだとしてもその量が少ない場合には、上述の様な揺動変位を抑えられず、ステアリングホイールを操作する運転者に違和感を与える原因となる。
更に、必要に応じて、次の様な点も改良する事が好ましい。即ち、前記従来構造にしても前記先発明構造にしても、車体ブラケット11a、11側に形成した係止切り欠き18、45の内側縁と係止カプセル19、47、47aの左右両側縁とが直接対向している。二次衝突時には、これら係止切り欠き18、45の内側縁と係止カプセル19、47、47aの左右両側縁とが擦れ合いつつ(摩擦係合しつつ)、この係止カプセル19、47、47aが前記係止切り欠き18、45から前方に抜け出る。従って、二次衝突時に運転者の身体に加わる衝撃を緩和すべく、前記係止カプセル19、47、47aを前記係止切り欠き18、45から前方に向け、円滑に抜け出る様にする為には、前記係止切り欠き18、45の内側縁と係止カプセル19、47、47aの左右両側縁との間に作用する摩擦力を低く抑える必要がある。
一方、前記車体側ブラケット11a、11に関しては、必要な強度及び剛性を確保する為、炭素鋼板等の、鉄系金属板により造る場合が多い。又、前記係止カプセル19、47、47aに関しても、前記車体側ブラケット11a、11と前記コラム側ブラケット33、12aとの結合部の信頼性、耐久性を十分に確保する為には、軟鋼等の鉄系金属乃至はアルミニウム系合金等の金属材料製とする場合が多い。各部の材料をこの様に選択した場合、前記係止切り欠き18、45の内側縁と係止カプセル19、47、47aの左右両側縁との擦れ合い部(摩擦係合部)は、金属同士が接触する事になる。
金属材料同士の接触部の摩擦係数は比較的大きい為、前記各縁同士の擦れ合い部に大きな面圧が加わる状況では、前記係止カプセル19、47、47aが前記係止切り欠き18、45から前方に向け、円滑に抜け出なくなる可能性がある。例えば、衝突事故に伴って前記係止カプセル19、47、47aに、図13に矢印イ、ロで示す様に、斜め前方に向いた力が加わった場合には、前記各縁同士の擦れ合い部に大きな面圧が加わる。この結果、前記係止カプセル19、47、47aが前記係止切り欠き18、45から前方に抜け出る為に要する荷重が大きくなってしまう。
尚、上述した先発明、及び、後述する本発明を実施する場合に関連する技術を記載した刊行物として、特許文献3〜5が存在する。このうちの特許文献3には、二次衝突時にステアリングホイールに衝突した運転者の身体に加わる衝撃を緩和する為、ステアリングホイールと共にステアリングコラムが前方に変位するのに伴って塑性変形する、エネルギ吸収部材が記載されている。又、特許文献4、5には、ステアリングホイールの位置調節可能な構造で、このステアリングホイールを調節後の位置に保持する保持力を大きくする為、複数枚の摩擦板を重ね合わせて摩擦面積を増大させる構造が記載されている。但し、これら特許文献3〜5にも、ステアリングコラム側に支持した係止カプセルが、車体側ブラケットに設けた係止切り欠きから前方に抜け出る為に要する荷重を低く抑える為の技術は記載されていない。
実開昭51−121929号公報 特開2005−219641号公報 特開2000−6821号公報 特開2007−69821号公報 特開2008−100597号公報
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、しかも、車体側ブラケットと係止カプセルとの係合部の隙間を確実に解消できて、この隙間に基づくステアリングコラムの揺動変位を抑えられる、ステアリングコラム用支持装置の組立方法を実現すべく発明したものである。更に、必要に応じて、ステアリングコラム側に支持した係止カプセルが、車体側ブラケットに設けた係止切り欠きから前方に抜け出る為に要する荷重を低く抑えられる構造を得られる組立方法の実現も意図している。
本発明の組立方法の対象となるステアリングコラム用支持装置は、車体側ブラケットと、係止切り欠きと、コラム側ブラケットと、係止カプセルとを備える。
このうちの車体側ブラケットは、車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事がない。
又、前記係止切り欠きは、前記車体側ブラケットの幅方向中央部に形成されたもので、この車体側ブラケットの前端縁側が開口している。
又、前記コラム側ブラケットは、ステアリングコラム側に支持されて、二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位する。
又、前記係止カプセルは、前記コラム側ブラケットに固定された状態で、両端部を前記係止切り欠きに係止すると共に、上端両側部をこの係止切り欠きの両側部分で前記車体側ブラケットの上側に位置させている。
そして、前記係止カプセルの一部を前記係止切り欠きの内側に位置させた状態で、この係止カプセルと前記車体側ブラケットとを、前記二次衝突時に加わる衝撃荷重に基づいて裂断する合成樹脂製の結合部材で結合する事により、前記コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への離脱を可能に支持している。
本例の組立方法によりステアリングコラム用支持装置を組み立てるには、先ず、前記係止カプセルを前記係止切り欠き内に係合させ、この係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態からずらせた状態とする。
そして、この状態で、前記係止カプセル側に設けた複数のカプセル側通孔の一部と、前記車体側ブラケットに設けた複数のブラケット側受け入れ部の一部とを整合させる。
尚、前記各カプセル側通孔は、前記係止カプセルの一部で前記車体側ブラケットのうちの前記係止切り欠きの周囲部分と上下方向に重畳する部分に、当該部分を上下方向に貫通する状態で形成している。
又、前記各ブラケット側受け入れ部は、前記車体側ブラケットのうちの前記係止切り欠きの周囲部分に、例えば当該部分を上下方向に貫通する状態で形成している。但し、上方が開口して、底部は塞がれている、凹部でも良い。
それぞれがこの様なものである、前記各カプセル側通孔のうちの一部と、前記各ブラケット側受け入れ部のうちの一部とを整合させて、これら一部のカプセル側通孔と一部のブラケット側受け入れ部とに掛け渡す状態で合成樹脂を射出成形する。
その後、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態として、前記各カプセル側通孔のうちの残部と前記各ブラケット側受け入れ部のうちの残部とを整合させる。
そして、前記残部のカプセル側通孔と前記残部のブラケット側受け入れ部とに掛け渡す状態で合成樹脂を射出成形して、前記結合部材とする。
上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記各ブラケット側受け入れ部を、それぞれが前記係止切り欠きの内側に向けて開口する状態で形成された小切り欠き部とする。
そして、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態として前記各小切り欠き部内に送り込んだ合成樹脂の一部を、前記係止切り欠きの内面と前記係止カプセルのうちでこの内面に対向する面との間に進入させて、これら各面同士の間に存在する隙間のうちの少なくとも一部を塞ぐ。
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項3に記載した発明の様に、前記係止切り欠きの前後方向に関する長さを、前記係止カプセルの同方向の長さよりも大きくする。具体的には、前記二次衝突時に前記ステアリングコラムと共にこの係止カプセルが前方に変位した状態でも、この係止カプセルの少なくとも一部が前記車体側ブラケットの前端部の上側に位置して、この係止カプセルが落下するのを防止できるだけの長さとする。
そして、前記組み立て完了後の状態を、前記係止カプセルを前記係止切り欠きの奥端部まで押し込んだ状態とする。又、前記組み立て完了後の状態からずらせた状態を、前記係止カプセルを前記係止切り欠きの奥端部よりもこの係止切り欠きの開口側にずらせた状態とする。
上述の様に構成する本発明の組立方法により組み立てられるステアリングコラム用支持装置によれば、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、しかも、車体側ブラケットと係止カプセルとの係合部の隙間を確実に解消できて、この隙間に基づくステアリングコラムの揺動変位を抑えられる。又、必要に応じて、ステアリングコラム側に支持した係止カプセルが、車体側ブラケットに設けた係止切り欠きから前方に抜け出る為に要する荷重を低く抑えられる。
先ず、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングの容易化は、車体側ブラケットと係止カプセルとを、この車体側ブラケットの幅方向中央部のみで係合させる事により図れる。
又、隙間に基づくステアリングコラムの揺動変位を抑える事は、各カプセル側通孔のうちの一部と、各ブラケット側受け入れ部のうちの一部とに掛け渡す状態で射出成形した合成樹脂の一部が、その後、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態とする過程で、これら係止カプセルと車体側ブラケットとの互いに対向する面同士の間に、くさび状に食い込む事により図れる。
又、前記係止カプセルが前記係止切り欠きから前方に抜け出る為に要する荷重を低く抑える事は、請求項2に記載した発明の様に、合成樹脂の一部により、前記係止切り欠きの内面と前記係止カプセルのうちでこの内面に対向する面との間に存在する隙間のうちの少なくとも一部を塞ぐ事により図れる。即ち、この構成を採用する事により、前記両面同士が直接擦れ合う事を防止して、前記係止カプセルが前記係止切り欠きから前方に抜け出る際に、前記両面同士の摩擦に伴う抵抗を低減し、前記荷重を低減できる。
更に、請求項3に記載した発明の様に、係止切り欠きの前後方向に関する長さを前記係止カプセルの同方向の長さよりも十分に大きくし、この係止カプセルが前記係止切り欠きから前方に抜け出さない様にすれば、二次衝突が進行した状態でも前記ステアリングホイールが上下方向に過度に変位する事を防止できる。そして、事故後もこのステアリングホイールの操作を行い易くして、例えば、事故車両が自走可能である場合に、この事故車両を事故現場から路肩まで自走移動させる際の運転を行い易くできる。
本発明の実施の形態の1例に関して、合成樹脂を射出成形する第一の工程(A)と第二の工程(B)とを示す、それぞれ車体側ブラケットと係止カプセルとの部分平面図(a)及び(a)のX−X断面図(b)。 図1の(B)−(b)の拡大Y−Y断面図。 本発明の実施の形態の1例を構成する小切り欠き部を表す部分平面図(A)、及び、この実施の形態からは外れる構造を構成する小通孔を表す部分平面図(B)。 従来から知られているステアリング装置の1例を示す、部分切断側面図。 従前のステアリングコラム用支持装置の1例を、通常時の状態で示す平面図。 同じく側面図。 従前のステアリングコラム用支持装置の1例に関して、二次衝突に伴ってステアリングコラムが前方に変位した状態を示す側面図。 従来構造の1例を示す、ステアリングコラムの中心軸に対し直交する方向に存在する仮想平面に関する断面図。 同じく、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとを結合する以前の状態で示す斜視図。 同じく、ステアリングコラムを省略する代わりに結合ピンを記載した状態で示す斜視図。 先発明の構造を、後上方から見た状態で示す斜視図。 同じく、一部を省略して後方から見た状態で示す正投影図。 同じく、図12の上方から見た状態で示す平面図。 車体側ブラケットとコラム側ブラケットとの結合部の構造の第1例を示す、図13の拡大Z−Z断面図。 同第2例を示す、図14と同様の図。
図1〜3は、本発明の実施の形態の1例を示している。尚、本例の特徴は、車体側ブラケット11bと、コラム側ブラケット33(図11〜15参照)に結合固定する係止カプセル47bとを結合する際の組立方法を工夫する事により、この係止カプセル47bと前記車体側ブラケット11bとの結合部のがたつきを無くすと共に、二次衝突発生時に、この係止カプセル47bと前記車体側ブラケット11bとの分離が円滑に行われる様にする点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図11〜15に示した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分、及び、前記先発明に係る構造と異なる部分を中心に説明する。
本例の組立方法では、先ず、図1に示す様に、前記係止カプセル47bを、前記車体側ブラケット11bに形成した係止切り欠き45a内に係合させる。この係止切り欠き45aの奥端部(後端部)は、奥端縁に向かうに従って、幅寸法が狭くなる方向に傾斜している。又、前記係止カプセル47bの外周面のうち、前端面を除く、左右両側面と後端面とに形成した係止溝53aの底面の形状に関しても、前記係止切り欠き45aとほぼ一致する形状としている。具体的には、この底面の形状を、この係止切り欠き45aと相似形とし、幅寸法を僅かに小さくしている。又、前記係止カプセル47bの上部外周寄り部分で、前記係止溝53aの上側を仕切る鍔部48aの複数箇所に、それぞれカプセル側通孔54a、54bを、前記係止カプセル47bの上面と前記係止溝53aの内面とを連通させる状態で形成している。一方、前記車体側ブラケット11bの一部で、前記係止切り欠き45aの周囲部分の複数箇所に、それぞれがブラケット側受け入れ部である小切り欠き部55a、55bを、前記車体側ブラケット11bの上下面同士を連通させる状態で形成している。これら各小切り欠き部55a、55bは、それぞれ前記係止切り欠き45a内に開口している。又、前記車体側ブラケット11bの後端寄り部の両端寄り部分には小孔58を、この車体側ブラケット11bの上下両面同士を連通させる状態で形成している。
それぞれが、上述の様な各カプセル側通孔54a、54b、各小切り欠き部55a、55b、各小孔58を設けた、前記係止カプセル47bと前記車体側ブラケット11bとをがたつきなく、且つ、二次衝突時の衝撃荷重により分離可能に結合する作業は、次の様にして行う。
先ず、前記係止カプセル47bの外周面に形成した、前記係止溝53aと、前記車体側ブラケット11bに形成した前記係止切り欠き45aの周縁部とを係合させる。そして、図1の(A)に示す様に、前記係止カプセル47bを前記係止切り欠き45aの奥にまで押し込む。但し、組み立て完了後の状態である奥端部までは押し込まず、前記係止カプセル47bと前記車体側ブラケット11bとの位置関係を、組み立て完了後の状態から、少しだけずらせた状態とする。この状態で、前記各カプセル側通孔54a、54bと前記各小切り欠き部55a、55bとのうち、一部のカプセル側通孔54aと小切り欠き部55aとが整合する。そこで、これら互いに整合した、一部のカプセル側通孔54aと小切り欠き部55aとの内側に合成樹脂56を注入(インジェクション形成)し、これらカプセル側通孔54aと小切り欠き部55aとの間に前記合成樹脂56製のピン状部材を掛け渡す。
前記合成樹脂56製のピン状部材を形成した後(射出成形後の合成樹脂56が冷却・固化した後)、このピン状部材を裂断しつつ、図1の(B)に示す様に、前記係止カプセル47bを、組み立て完了後の状態である、前記係止切り欠き45aの奥端部まで押し込む。この状態で、前記各カプセル側通孔54a、54bと前記各小切り欠き部55a、55bとのうち、残部のカプセル側通孔54bと小切り欠き部55b及び小孔58とが整合する。そこで、これら互いに整合した、残部のカプセル側通孔55bと小切り欠き部55b及び小孔58との内側に合成樹脂56を注入し、これらカプセル側通孔54b、54bと小切り欠き部55b、55b及び小孔58との間に前記合成樹脂56製の係止ピン50a、50aを掛け渡す。この状態で、前記係止カプセル47bが前記車体側ブラケット11bに対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重に基づき、前方への脱落を可能に結合支持される。即ち、二次衝突時には、前記各係止ピン50a、50aが裂断する事で、前記係止カプセル47bが、ステアリングコラムと共に前方に変位する事を許容する。
又、前記一部のカプセル側通孔54aと小切り欠き部55aとの間に掛け渡されていて、前記係止カプセル47bを前記係止切り欠き45aの奥端部まで押し込む過程で裂断した前記ピン状部材の破断面は、前記車体側ブラケット11bの上面又は前記係止溝53aの内面に弾性的に突き当たる。即ち、前記押し込み作業に伴って前記ピン状部材が裂断する過程で、このピン状部材は剪断方向に引き伸ばされる。そして、裂断した後、この引き伸ばされた部分が、前記係止カプセル47b側に形成した係止溝53aの内面と、前記車体側ブラケット11bの上面との間に、くさび状に食い込む。この為、この車体側ブラケット11bのうちで前記係止切り欠き45aの周縁部分が、前記係止溝53aの内側でがたつく事を、確実に防止できる。この結果、前記係止カプセル47bに支持されたステアリングコラム、更には、このステアリングコラムの内径側に支持されたステアリングシャフトの後端部に支持固定したステアリングホイールの揺動変位を抑えて、運転者に与える違和感を緩和できる。
更に本例の場合には、図1の(B)に示す状態で、前記各カプセル側通孔54b、54bと小切り欠き部55b、55bとの間に前記係止ピン50a、50aを掛け渡すべく、これら各カプセル側通孔54b、54bと小切り欠き部55b、55bとの内側に前記合成樹脂56を注入する際に、この合成樹脂56の一部が、前記係止切り欠き45aの内側縁と前記係止溝53aの底面との間に存在する、図2に示す様な微小隙間57に入り込む。前記合成樹脂56は、前記各カプセル側通孔54b、54bを介して前記各小切り欠き部55b、55b内に送り込まれるが、これら各小切り欠き部55b、55bは前記係止切り欠き45a内に開放されている。従って、これら係止切り欠き45a内に送り込まれた合成樹脂56は、前記微小隙間57内に、この微小隙間57の一部乃至全長に亙って進入し、この微小隙間57で冷却固化する。前記各小切り欠き部55b、55bからこの微小隙間57内への合成樹脂56の流入は円滑に行われる。即ち、図3の(B)に示す様に、前記車体側ブラケット11bの一部に、前記係止切り欠き45aとは独立した小通孔を形成した場合には、前記微小隙間57内に十分量の合成樹脂56を送り込む事が難しい。これに対して、本例の場合には、前記各小切り欠き部55b、55bが、図3の(A)に示す様に前記係止切り欠き45a内に開口している為、前記微小隙間57内に十分量の合成樹脂56を、確実に送り込める。
上述の様に構成する、本例の組立方法により造られるステアリングコラム用支持装置によれば、二次衝突時にステアリングホイールを前方に安定して変位させる為のチューニングが容易で、しかも、前記係止カプセル47bと前記車体側ブラケット11bとの結合部のがたつきを無くして、前記ステアリングホイールを操作する運転者に違和感を与えない様にできる。更に本例の組立方法により造られるステアリングコラム用支持装置の場合には、ステアリングコラムに対し、コラム側ブラケットを介して支持した前記係止カプセル47bが、前記車体側ブラケット11bに設けた前記係止切り欠き45aから前方に抜け出る為に要する荷重を低く抑えられる。
特に、前記係止切り欠き45aの内側縁と、前記係止カプセル47bの外周面に形成した係止溝53aの底面との間に存在する前記微小隙間57に合成樹脂56が充填されている為、これら内側縁と底面とが直接擦れ合う事を防止できる。従って、前記車体側ブラケット11b及び前記係止カプセル47bを、何れも金属製とした場合でも、二次衝突に伴ってこの係止カプセル47bが前記係止切り欠き45a内で前方に変位する際に、金属同士が強く擦れ合う事がない。従って、前記ステアリングホイールから前記係止カプセル47bに、斜め前方に向いた大きな力が加わった場合でも、この係止カプセル47bを前記係止切り欠き45a内で、前方に向け円滑に(軽い力で)変位させる事ができて、運転者保護の充実を図れる。しかも本例の場合には、前記係止切り欠き45a及び前記係止溝53aの底面の形状を、後方に向かうに従って幅寸法が小さくなる様にしている為、前記係止カプセル47bを前記係止切り欠き45a内で、より一層前方に変位させ易くできて、衝突事故の際の運転者保護を、より一層充実させる事ができる。
尚、本例を実施する場合、二次衝突時の離脱荷重(前記車体側ブラケット11bに対して前記係止カプセル47bを前方に変位させる為に要する荷重)は、前記係止カプセル47bを前記係止切り欠き45aの奥部まで{図1の(A)に示す状態から(B)に示す状態まで}押し込む際に要する押し込み荷重に見合う押し出し荷重によっても変化するし、前記残部のカプセル側通孔55bと小切り欠き部55b及び小孔58との内側に合成樹脂56を注入する際の注入圧力(前記微小隙間57内への前記合成樹脂56の流入量)によっても変化する。但し、このうちの注入圧力は、所望通りに調整できる一方で、前記押し込み荷重は、製品ごとにばらつきが生じ易い。この為、本例を実施する場合には、前記押し込み荷重を測定しておき、この押し込み荷重の大きさによって前記注入圧力を変化させる事により、前記二次衝突時の離脱荷重の均一化を図るのが好ましい。
本発明は、チルト機構のみ、又はテレスコピック機構のみを備えたステアリングコラム用支持装置、更には、これら両機構を何れも備えていない、ステアリングホイールの位置固定式のステアリングコラム用支持装置で実施する事もできる。
又、本発明は、前述の図15に示した構造を組み立てる場合に関して実施できるだけでなく、前述の図14に示した構造を組み立てる場合に関しても実施できる。この場合には、図14に示す様に、コラム側ブラケット33と係止カプセル47とを予め結合固定してから、各段階での合成樹脂の射出成形を行う。
1 ステアリングホイール
2 ステアリングギヤユニット
3 入力軸
4 タイロッド
5、5a、5b ステアリングシャフト
6、6a、6a、6b、6c ステアリングコラム
7 自在継手
8 中間シャフト
9 自在継手
10、10a ハウジング
11、11a、11b 車体側ブラケット
12、12a コラム側ブラケット
13 ハウジング側ブラケット
14a、14b 取付板部
15a、15b 切り欠き
16a、16b 滑り板
17 エネルギ吸収部材
18 係止切り欠き
19 係止カプセル
20、20a 係止溝
21a、21b 係止孔
22 係止ピン
23 インナコラム
24 アウタコラム
25 アウタシャフト
26 玉軸受
27 電動モータ
28 制御器
29 支持筒
30 中心孔
31 スリット
32 被支持板部
33 コラム側ブラケット
34 支持板部
35 上下方向長孔
36 前後方向長孔
37 調節ロッド
38 頭部
39 ナット
40 駆動側カム
41 被駆動側カム
42 カム装置
43 調節レバー
44 摩擦板ユニット
45、45a 係止切り欠き
46 取付孔
47、47a、47b 係止カプセル
48、48a 鍔部
49a、49b、49c 小通孔
50、50a 係止ピン
51 ボルト
52 ナット
53 係止溝
54a、54b カプセル側通孔
55a、55b 小切り欠き部
56 合成樹脂
57 微小隙間
58 小孔

Claims (3)

  1. 車体側に支持固定されて、二次衝突時にも前方に変位する事のない車体側ブラケットと、この車体側ブラケットの幅方向中央部に形成された、この車体側ブラケットの前端縁側が開口した係止切り欠きと、ステアリングコラム側に支持されて、二次衝突時にこのステアリングコラムと共に前方に変位するコラム側ブラケットと、このコラム側ブラケットに固定された状態で、両端部を前記係止切り欠きに係止すると共に、上端両側部をこの係止切り欠きの両側部分で前記車体側ブラケットの上側に位置させた係止カプセルとを備え、この係止カプセルの一部を前記係止切り欠きの内側に位置させた状態で、この係止カプセルと前記車体側ブラケットとを、前記二次衝突時に加わる衝撃荷重に基づいて裂断する合成樹脂製の結合部材で結合する事により、前記コラム側ブラケットを前記車体側ブラケットに対し、二次衝突時に加わる衝撃荷重により前方への離脱を可能に支持したステアリングコラム用支持装置の組立方法であって、前記係止カプセルを前記係止切り欠き内に係合させ、この係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態からずらせた状態で、この係止カプセルの一部でこの車体側ブラケットのうちの前記係止切り欠きの周囲部分と上下方向に重畳する部分に、当該部分を上下方向に貫通する状態で形成した複数のカプセル側通孔のうちの一部と、前記車体側ブラケットのうちの前記係止切り欠きの周囲部分に形成した複数のブラケット側受け入れ部のうちの一部とを整合させて、これら一部のカプセル側通孔と一部のブラケット側受け入れ部とに掛け渡す状態で合成樹脂を射出成形した後、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態として、前記各カプセル側通孔のうちの残部と前記各ブラケット側受け入れ部のうちの残部とを整合させ、これら残部のカプセル側通孔と残部のブラケット側受け入れ部とに掛け渡す状態で合成樹脂を射出成形して、前記結合部材とする事を特徴するステアリングコラム用支持装置の組立方法。
  2. 前記各ブラケット側受け入れ部が、それぞれが前記係止切り欠きの内側に向けて開口する状態で形成された小切り欠き部であり、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの位置関係を組み立て完了後の状態として前記各小切り欠き部内に送り込んだ合成樹脂の一部を、前記係止切り欠きの内面と前記係止カプセルのうちでこの内面に対向する面との間に進入させて、これら各面同士の間に存在する隙間のうちの少なくとも一部を塞ぐ、請求項1に記載したステアリングコラム用支持装置の組立方法。
  3. 前記係止切り欠きの前後方向に関する長さが前記係止カプセルの同方向の長さよりも大きく、前記二次衝突時に前記ステアリングコラムと共にこの係止カプセルが前方に変位した状態でも、この係止カプセルの少なくとも一部が前記車体側ブラケットの前端部の上側に位置して、この係止カプセルが落下するのを防止できるだけの長さを有し、前記組み立て完了後の状態が、前記係止カプセルを前記係止切り欠きの奥端部まで押し込んだ状態であり、前記組み立て完了後の状態からずらせた状態が、前記係止カプセルを前記係止切り欠きの奥端部よりもこの係止切り欠きの開口側にずらせた状態である、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したステアリングコラム用支持装置の組立方法。
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