JP2012096669A - ステアリングコラム用支持装置 - Google Patents

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、エネルギ吸収部材に関して、材料費、加工費、組立費を何れも低く抑えられ、必要に応じて、二次衝突後にステアリングホイールが過度に下降するのを防止できる構造を実現する。
【解決手段】車体に固定する車体側ブラケット１１ｂの係止切り欠き４５ａの内側に、コラム側ブラケット３３に固定した係止カプセル４７ｂを保持し、二次衝突に伴って裂断する材料製の複数の結合部材により結合する。この係止カプセル４７ｂと前記車体側ブラケット１１ｂとの間に、前記エネルギ吸収部材５３を設ける。このエネルギ吸収部材５３は、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成り、二次衝突時に塑性変形する事で前記係止カプセル４７ｂに加わった衝撃エネルギを吸収しつつ、この係止カプセル４７ｂの前方への変位を許容する。
【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改良に関する。

［従来技術］
自動車用ステアリング装置は、図１２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１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、運転者の身体が前記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１〜３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１３〜１５は、従前の（公知ではないが、本発明との関係で、従来技術と基本的に差はない）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１２参照）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及び前記ハウジング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２２参照）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１５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１３〜１５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１６〜１８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とこの切り欠き１９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１８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１６〜１８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１９〜２３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１９〜２３により説明する。

この図１９〜２３は、ステアリングホイール１（図１２参照）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、回転のみ自在に支持している。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２０の右端部）に設けた頭部３８は、一方（図２０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２０の左端部）に螺着したナット３９と他方（図２０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との内側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３６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、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。この様な車体側ブラケット１１は、前記両取付孔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２２に示す様な構造のものが好ましく使用できるが、図２３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２３に示した係止カプセル４７ａに関しては、後で説明し、先ず、図２２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２２及び後述する図２３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２３に示した構造に就いて説明する。図２２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２３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２２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２３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、前記車体側ブラケット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、この車体側ブラケット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。

上述の様な先発明の構造は、二次衝突時に於ける運転者の保護充実を図る設計を容易化できる利点がある。ところで、実際に運転者保護の為のエネルギ吸収式ステアリング装置を設計する為には、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、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必要がある。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事が好ましい。この様な場合に使用するエネルギ吸収部材としては、例えば特許文献３に記載されたものが使用可能である。

但し、特許文献３に記載されたエネルギ吸収部材は、材料となる金属板に、プレスによる打ち抜き、折り曲げ等の加工を施して造る為、材料費、加工費が何れも嵩む。又、エネルギ吸収部材の端部を何れかの部分の結合固定する必要がある為、組立作業も面倒で、組立費も嵩む。これらにより、前記エネルギ吸収部材を組み込んだエネルギ吸収式ステアリング装置の製造コストが嵩む事が避けられない。又、二次衝突が進行し、ステアリングコラムが前方に変位した状態でもステアリングホイールが過度に下降するのを防止する為の構造を、エネルギ吸収部材を利用して構成する事が好ましい。この様な構造を実現できれば、衝突事故後にもステアリングホイールの上下位置を適正に維持して、事故車両を路肩等に移動させる作業を行い易い構造を低コストで実現する面から有効である。但し、前記特許文献３に記載されたエネルギ吸収部材では、この様な要求を実現する事は難しい。

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、エネルギ吸収部材に関して、材料費、加工費、組立費を何れも低く抑えられ、必要に応じて二次衝突後にステアリングホイールが過度に下降するのを防止できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のステアリングコラム用支持装置は、前述の図１６〜１８に示した従来構造と同様に、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。
更に、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。

特に、本発明のステアリングコラム用支持装置に於いては、前記係止カプセルの上部両側面に、上下方向中間部よりも側方に突出する、前記係止切り欠きの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部を設けている。
又、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとを、前記二次衝突に伴って裂断する材料製の複数の結合部材により結合している。
又、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの間に、前記二次衝突時に塑性変形する事でこの係止カプセルに加わった衝撃エネルギを吸収しつつ、この係止カプセルの前方への変位を許容するエネルギ吸収部材を設けている。
このエネルギ吸収部材は、低炭素鋼製の線材の如く、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成るもので、中央部に設けられた、後方が開口した形状を有する基部と、この基部の両端部から前方且つ下方に向けＵ字形に折り返された１対の折り返し部と、これら両折り返し部の先端から前方に延出した左右１対の延出部とを備える。
この様なエネルギ吸収部材は、前記基部を前記係止カプセルの上部前面から左右両側面に亙り掛け渡し、前記両折り返し部の前側縁を前記車体側ブラケットの後端縁の左右両側２箇所位置に対向させると共に、前記両延出部を、前記両折り返し部から前方に向け突出する状態で、前記車体側ブラケットの左右両側２箇所位置の下方に配設している。

上述の様な本発明のステアリングコラム用支持装置を実施するのに好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記エネルギ吸収部材の基部と前記係止カプセルの周縁部とを、この周縁部の一部がこの基部よりも上方に存在する状態で係合させる。そして、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し切った状態でもこの係止カプセルを、前記エネルギ吸収部材を介して前記車体側ブラケットに支持して、落下を防止する。
この様な請求項２に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、請求項３に記載した発明の様に、前記係止カプセルの左右両側面の上端部に、下側部分よりも側方に突出する庇部を設ける。そして、前記エネルギ吸収部材の基部を、この庇部の下側に配設する。尚、この様な庇部は、前記係止カプセルの左右両側面に加え、前面の上端部に、前方に突出する状態で設けても良い。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記車体側ブラケットを構成する金属板の後端部の少なくとも幅方向の一部を、この車体側ブラケットの後端縁の一部が部分円筒面状の凸面となる方向に曲げ形成する。又、この凸面の下側に位置する、前記車体側ブラケットの後端部左右両側２箇所位置に、前後方向に貫通する１対の小通孔を形成する。そして、前記両折り返し部の前側縁（内周側縁）を前記凸面に対向させると共に、前記両延出部を前記両小通孔に、後方から前方に挿通する。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、前記各結合部材を、前記鍔部に形成された小通孔と、前記車体側ブラケットの一部でこれら各小通孔に整合する部分に、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の間に掛け渡した状態で設ける。そして、前記各結合部材を構成する、前記二次衝突に伴って裂断する材料の一部を、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。

この様な請求項５に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した発明の様に、前記各結合部材を構成する、前記二次衝突に伴って裂断する材料を合成樹脂とし、これら各結合部材を、前記各小通孔及び前記各小切り欠き部にこの合成樹脂を注入するインジェクション成形により造る。そして、この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を全長に亙って塞ぐ。

又、この様な請求項５〜６に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項７に記載した発明の様に、前記係止切り欠きのうちの少なくとも後半部の左右両側縁を、後方に向かう程互いに近付く方向に傾斜させる。
更に、上述の様な請求項５〜７に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項８に記載した発明の様に、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に加えて、前記車体側ブラケットの上下両面と、これら上下両面が対向する相手面との間に存在する隙間のうちの少なくとも一部も、前記二次衝突に伴って裂断する材料により塞ぐ。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項９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、この係止切り欠きの前後方向に関する長さを、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。

上述の様に構成する本発明の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、エネルギ吸収部材に関し、材料費、加工費、組立費を何れも低く抑えて、衝撃吸収式ステアリング装置のコスト低減を図る事ができ、必要に応じて二次衝突後にステアリングホイールが過度に下降するのを防止できる。

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、材料費、加工費、組立費を何れも低く抑えて、衝撃吸収式ステアリング装置のコスト低減を図る事は、エネルギ吸収部材として、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成るものを使用する事により図れる。即ち、この様な線材は、素材を低コストで得られる事に加えて、必要な長さに切断して曲げ形成する事により造れる為、金属板に打ち抜き加工を施す場合に比べて、材料の歩留りを良好に（ほぼ１００％に）できる。又、前記線材を所望の形状とする為の曲げ加工に関しても、金属板を曲げ加工する場合に比べて容易に行う事ができる。更に、所望の形状とした前記エネルギ吸収部材を前記車体側ブラケットと前記係止カプセルとの間に組み付ける組立作業も容易に行える。これらにより、前記衝撃吸収式ステアリング装置のコスト低減を図れる。

又、必要に応じて二次衝突後にステアリングホイールが過度に下降するのを防止する事は、請求項２〜３に記載した発明の様に、前記エネルギ吸収部材の基部と前記係止カプセルの周縁部とを係合させる事により図れる。この構成を採用する事により、前記二次衝突後にも、前記係止カプセルを前記車体側ブラケットに、前記エネルギ吸収部材により吊り下げる事ができ、前記ステアリングホイールが過度に下降するのを防止できる。この為、衝突事故の程度によっては、このステアリングホイールを操作しつつ、事故車両を路肩等に移動させる作業を容易に行える。

又、請求項４に記載した発明によれば、前記二次衝突の進行に伴って、前記エネルギ吸収部材を、円滑に且つ塑性変形させる事ができて、運転者保護を効果的に行える。
又、請求項５〜７に記載した発明によれば、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。
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、二次衝突に伴って裂断する材料の一部により、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。

特に、請求項６に記載した発明の様に、前記両面同士が対向する部分に、全長に亙って合成樹脂を介在させれば、前記荷重を大幅に低減して、ステアリングホイールから前記係止カプセルに対し、斜め前方に向いた荷重が加わる様な厳しい条件下でも、前記係止カプセルが前記係止切り欠きから前方に、円滑に抜け出る様にして、衝突事故の際の運転者保護の、より一層の充実を図れる。
又、請求項７に記載した発明の様に、前記係止切り欠きのうちの少なくとも後半部の左右両側縁を、後方に向かう程互いに近付く方向に傾斜させれば、前記係止カプセルを前記係止切り欠きから、前方に抜け出し易くできる。そして、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。

又、請求項８に記載した発明の様に、前記車体側ブラケットの上下両面と相手面との間に存在する隙間のうちの少なくとも一部も、前記二次衝突に伴って裂断する材料により塞げば、前記車体側ブラケットと、前記係止カプセルを支持固定したコラム側ブラケットとの結合部のがたつきをなくせる。そして、このコラム側ブラケットに対し、ステアリングコラム及びステアリングシャフトを介して支持された、ステアリングホイールががたつく事を防止して、このステアリングホイールの操作感の向上を図れる。

更に、請求項９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過度に下降する事を防止できる。この場合に、前記請求項２、３に記載した発明と合わせて実施すれば、二次衝突が進行した状態での前記ステアリングホイールの過度の下降を、より確実に防止できる。又、前記請求項９に記載した発明を実施すれば、請求項２、３に記載した発明を実施しなくても、前記ステアリングホイールの過度の下降を防止できる。何れにしても、この下降を防止できれば、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第１例を後上方から見た状態で示す斜視図。 図１の中央部を上方から見た状態で示す平面図。 図２の下方から見た端面図。 図３の左方から見た、部分切断側面図。 車体側ブラケットと係止カプセルとを結合する為の結合部材を含む合成樹脂の充填状況を説明する為の、図２と同方向から見た略平面図。 図５のＸ−Ｘ断面図。 図６の拡大Ｙ−Ｙ断面図。 好ましい構造を構成する小切り欠き部を表す部分平面図（Ａ）、及び、この好ましい構造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）。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。 図９の下方から見た端面図。 図１０の左方から見た、部分切断側面図。 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端面図。 同じく、図２０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２１の拡大Ｚ−Ｚ断面図。 同第２例を示す、図２２と同様の図。

［実施の形態の第１例］
図１〜８は、請求項１、４〜９に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、次の(1)(2)の２点にある。
(1) 車体側ブラケット１１ｂと、コラム側ブラケット３３に結合固定した係止カプセル４７ｂとの間に、線材を曲げ形成して成るエネルギ吸収部材５３を掛け渡す事により、二次衝突時に前記係止カプセル４７ｂを、衝撃エネルギを吸収しつつ前方に変位させる構造を、低コストで実現する。
(2) 前記車体側ブラケット１１ｂと前記係止カプセル４７ｂとの結合構造を工夫する事により、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。
その他の部分の構造及び作用は、前述の図１９〜２３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。

前記コラム側ブラケット３３の上面に前記係止カプセル４７ｂを、複数本（図示の例では３本）のリベット５４、５４により結合固定している。この係止カプセル４７ｂの、基本的な形状、構造は、前述の図２２に示した、先発明の第１例の構造に組み込んだ係止カプセル４７と同様である。但し、本例の構造に組み込む、前記係止カプセル４７ｂの下半部の形状は、前後方向中間部乃至後端部の左右両側縁が、後方に向かうに従って幅寸法が小さくなる方向に傾斜した、台形状となっている。即ち、前記係止カプセル４７ｂの形状は、上半部及び下半部とも、左右対称形状であるが、下半部の中間部乃至後端部の左右両側縁が前後方向に対し、互いに逆方向に傾斜している。又、前記係止カプセル４７ｂの上半部は、同じく下半部から両側方及び後方に張り出して鍔部４８ａを構成している。

一方、前記車体側ブラケット１１ｂに形成した係止切り欠き４５ａの後半部に関しても、前記係止カプセル４７ｂの下半部と同形状（僅かに大きい相似形状）としている。但し、この係止切り欠き４５ａの幅寸法は、この係止カプセル４７ｂの下半部のうちで、図１、５に示す組み合わせ状態で前後位置が一致する部分の幅寸法よりも僅かに（例えば０．５〜２mm程度）大きい。又、前記係止切り欠き４５ａの内側縁部の複数箇所（図示の例では８箇所）に、小切り欠き部５５、５５を形成している。これら各小切り欠き部５５、５５は、図８の（Ａ）に示す様に、それぞれが前記係止切り欠き４５ａの内側に向けて開口している。更に、前記係止カプセル４７ｂの鍔部４８ａの一部で、これら各小切り欠き部５５、５５に整合する部分に、それぞれ小通孔４９ａ、４９ａを形成している。尚、本例の場合には、前記鍔部４８ａのうちで、前記各小切り欠き部５５、５５から外れた部分にも、左右１対の小通孔４９ｃ、４９ｃを形成している。前記車体側ブラケット１１ｂのうちでこれら両小通孔４９ｃ、４９ｃと整合する部分には、前述の図２２に示した先発明の場合と同様の小通孔を形成している。

上述の様に、上半部の前記鍔部４８ａに前記各小通孔４９ａ、４９ａを形成し、前記各リベット５４、５４により前記コラム側ブラケット３３に結合固定された前記係止カプセル４７ｂと、前記各小切り欠き部５５、５５及び小通孔を形成した前記車体側ブラケット１１ｂとは、合成樹脂５６により、二次衝突時の衝撃荷重に基づいて分離可能に結合している。即ち、前記車体側ブラケット１１ｂの側に形成した前記各小切り欠き部５５、５５及び小通孔と、前記係止カプセル４７ｂの側に形成した前記各小通孔４９ａ、４９ｃとの間に、熱可塑性樹脂である前記合成樹脂５６を、前記車体側ブラケット１１ｂと前記鍔部４８ａとの間に掛け渡す様に、溶融状態で注入し固化（インジェクション成形）する。この際、前記係止カプセル４７ｂの下半部は前記係止切り欠き４５ａの幅方向中央部に位置させて、これら下半部の左右両側縁と係止切り欠き４５ａの内側縁との間に、この係止切り欠き４５ａの奥端部と前記下半部の後端面との間部分を含め、全長に亙って微小隙間５７を介在させる。

前記合成樹脂５６は、前記各小通孔４９ａ、４９ａを介して前記各小切り欠き部５５、５５内に送り込まれるが、これら各小切り欠き部５５、５５は前記係止切り欠き４５ａ内に開放されている。従って、これら各小切り欠き部５５、５５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の全長に亙って進入し、この微小隙間５７内で冷却固化する。前記各小切り欠き部５５、５５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８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５５、５５が、図８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。

尚、この合成樹脂５６のうちで、前記各小通孔４９ａ、４９ａ及び前記各小切り欠き部５５、５５内で、これら各小通孔４９ａ、４９ａと各小切り欠き部５５、５５との間に掛け渡される状態で冷却固化された部分が、特許請求の範囲に記載した、複数の結合部材を構成する。そして、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、二次衝突時に加わる衝撃荷重により、前方への変位を可能に結合支持する。更に、前記各小切り欠き部５５、５５内に送り込まれた合成樹脂５６の一部は、前記車体側ブラケット１１ｂの上下両面と、それぞれが相手面である、前記鍔部４８ａの下面及び前記コラム側ブラケット３３の上面との間に存在する微小隙間内に進入し、この微小隙間内で冷却固化する。この結果、前記車体側ブラケット１１ｂ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なくして、前述の様に、ステアリングホイールの操作感の向上を図れる。尚、前記車体側ブラケット１１ｂの上下両面と、それぞれがこの上下両面と対向する相手面である、前記鍔部４８ａの下面及び前記コラム側ブラケット３３の上面とのうち、何れか一方の面同士を隙間なく当接させ、他方の面同士の間に存在する微小隙間内にのみ、前記合成樹脂５６の一部を進入させても良い。

又、上述の様にして互いに組み合わせた、前記係止カプセル４７ｂと前記車体側ブラケット１１ｂとの間に、前記エネルギ吸収部材５３を設けている。このエネルギ吸収部材５３は、低炭素鋼製の線材の如く、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成るもので、１個の基部５８と、左右１対ずつの折り返し部５９、５９及び延出部６０とを備える。このうちの基部５８は、平面形状が、後方が開口したコ字形で、前端部に直線状の係止辺部６１を、左右両端部に、この係止辺部６１の両端部から後方に向け直角に折れ曲がった左右１対の側辺部６２、６２を、それぞれ設けている。又、前記両折り返し部５９、５９は、前記両側辺部６２、６２の後端部から、前方且つ下方に、１８０度強、折り返して成る。又、前記両延出部６０は、直線状で、それぞれ、前記両折り返し部５９、５９の先端（前下端）から前方に延出している。本例の場合、前記両延出部６０の長さは、通常状態（二次衝突に伴って塑性変形する以前の状態）でこれら両延出部６０の先端部が、前記係止辺部６１よりも前方に位置する程度に、他の部材と干渉しない範囲で、十分に長くしている。

上述の様なエネルギ吸収部材５３を装着する為に、前記車体側ブラケット１１ｂを構成する金属板の後端部のうちで幅方向に離隔した２箇所位置部分を、この車体側ブラケット１１ｂの後端縁の一部が部分円筒面状の凸面６３、６３となる方向に曲げ形成している。即ち、本例の場合には、それぞれの幅方向両側部分よりも突出する状態で設けた、舌片状の突出板部をほぼ１８０度折り返すと共に、それぞれの先端部を下方に、ほぼ９０度折り曲げて、垂下板部６４、６４としている。そして、これら両垂下板部６４、６４に、それぞれ小通孔６５、６５を形成している。これら両小通孔６５、６５の内径は、前記両延出部６０の外径よりも少しだけ大きくして、これら両小通孔６５、６５にこれら両延出部６０を緩く挿通可能としている。

前記エネルギ吸収部材５３は、図１〜４に示す様に、前記係止カプセル４７ｂと前記車体側ブラケット１１ｂとの間に掛け渡す。即ち、前記基部５８を、前記係止カプセル４７ｂの上半部で前記車体側ブラケット１１ｂの上面から突出した部分に巻き掛ける様に係合させると共に、前記両延出部６０を前記両小通孔６５、６５に、後方から前方に挿通する。尚、本例の場合には、通常時の状態で、前記基部５８の係止辺部６１の後側縁と前記係止カプセル４７ｂの上部前面との間に、隙間６６を介在させている。二次衝突時にこの係止カプセル４７ｂは、この隙間６６の前後方向寸法分、前方に空走（前記エネルギ吸収部材５３を塑性変形させる事なく前方に移動）してから、このエネルギ吸収部材５３を塑性変形させ始める。この理由は、前記合成樹脂５６製の結合部材を裂断させる等により前記係止カプセル４７ｂの前方への変位を開始させるタイミングと、前記エネルギ吸収部材５３を塑性変形させ始めるタイミングとをずらせる事により、二次衝突発生の瞬間に、運転者の身体に加わる衝撃を、より緩和する為である。

上述の様に構成する本例のステアリングコラム用支持装置によれば、前述した先発明の場合と同様の理由で、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になる。又、本例の構造の場合には、前記先発明の構造と同様に、車体側ブラケット１１ｂに形成した係止切り欠き４５ａの前後方向長さ（深さ）を、前記係止カプセル４７ｂの同方向の長さよりも十分に長くしている為、二次衝突が進行した状態でも、ステアリングホイールが過度に下降する事を防止できる。

特に、本例の構造の場合には、二次衝突に伴って、前記係止カプセル４７ｂが前記車体側ブラケット１１ｂに対し前方に変位する過程で、前記エネルギ吸収部材５３を塑性変形させる。即ち、前記係止カプセル４７ｂの前方への変位に伴って、このエネルギ吸収部材５３を構成する基部５８の係止辺部６１が前方に引っ張られ、前記両折り返し部５９、５９の前側縁（内周縁）が前記両凸面６３、６３に押し付けられる。そして、この状態から前記係止カプセル４７ｂが更に前方に変位し、前記基部５８が更に前方に引っ張られると、前記エネルギ吸収部材５３の一部が、前記両凸面６３、６３により扱かれて塑性変形する。具体的には、前記両折り返し部５９、５９が、これら両凸面６３、６３で扱かれつつ、前記両延出部６０の先端部に向けて移動する事により、前記係止カプセル４７ｂが前方に変位する事を許容する。この様に、この係止カプセル４７ｂが、前記エネルギ吸収部材５３を塑性変形させつつ前方に移動する事により、前記ステアリングホイールから、アウタシャフト２５、玉軸受２６、アウタコラム２４、調節ロッド３７、コラム側ブラケット３３等を介して前記係止カプセル４７ｂに加えられた衝撃エネルギを吸収する。そして、前記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し、この運転者の保護を図る。

本例の場合には、前述の様に構成し、上述の様に作用する、前記エネルギ吸収部材５３に関して、材料費、加工費、組立費を何れも低く抑えられる。即ち、本例の構造の場合には、前記エネルギ吸収部材５３として、低炭素鋼の線材の如き、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成る、低コストで得られる素材を使用する。しかも、この素材を必要な長さに切断して曲げ形成する事により造れる為、金属板に打ち抜き加工を施す場合に比べて、材料の歩留りを極めて高くできる。又、前記線材を所望の形状とする為の曲げ加工に関しても、金属板を曲げ加工する場合に比べて容易に行う事ができる。更に、所望の形状とした前記エネルギ吸収部材を前記車体側ブラケットと前記係止カプセルとの間に組み付ける組立作業も容易に行える。これらにより、前記衝撃吸収式ステアリング装置のコスト低減を図れる。

更に本例の構造の場合には、ステアリングコラム６ｃを構成するアウタコラム２４に対し、コラム側ブラケット３３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。即ち、本例の構造の場合には、前記係止切り欠き４５ａの内側縁と、前記係止カプセル４７ｂの下半部両側縁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、これら両縁同士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の下半部が前記係止切り欠き４５ａから抜け出る際に、金属同士が強く擦れ合う事がない。この為、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を前記車体側ブラケット１１ｂから、円滑に（軽い力で）分離できて、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及び前記係止カプセル４７ｂの下半部の形状を、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から、より一層前方に抜け出し易くできて、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。

［実施の形態の第２例］
図９〜１１は、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、係止カプセル４７ｃの上半部に設けた鍔部４８ｂの前面及び左右両側面の上端部に、下側部分よりも前方及び側方に突出する庇部６７を設けている。前記係止カプセル４７ｃの下半部を車体側ブラケット１１ｂの係止切り欠き４５ａに係合し、これら係止カプセル４７ｃの下半部を車体側ブラケット１１ｂとを合成樹脂５６製の係止ピン５０、５０（結合部材）により結合した状態で、この車体側ブラケット１１ｂの上面と前記庇部６７の下面との間に、前方又は側方に向けて開口し、他の三方を囲まれた空間６８が画成される。

そして、上述した実施の形態の第１例の場合と同様、エネルギ吸収部材５３を構成する、後方が開口したコ字形の基部５８を、前記庇部６７の下側、即ち、前記空間６８内に配設する。尚、本例の場合も、通常状態では、前記基部５８のうちの前端部に位置する係止辺部６１と、前記係止カプセル４７ｃの上半部に設けた鍔部４８ｂの前面との間に隙間６６を設けて、二次衝突発生の瞬間に運転者の身体に加わる衝撃の緩和を図っている。

上述の様に構成する本例の構造の場合には、二次衝突に伴って前記係止カプセル４７ｃが、前記車体側ブラケット１１ｂに対し前方に変位すると、前記エネルギ吸収部材５３の基部５８が、前記係止カプセル４７ｃの上半部に設けた鍔部４８ｂのうちで前記庇部６７の下側部分の前面及び左右両側面に、巻き付く様に係合する。又、前記エネルギ吸収部材５３を構成する１対の延出部６０の長さ寸法を十分に確保する事により、前記二次衝突が進行し、前記係止カプセル４７ｃが前方に変位し切った状態でも、前記両延出部６０を、前記車体側ブラケット１１ｂの上面に位置させたままの状態にできる。更に、これら両延出部６０の長さ寸法をより十分に確保すれば、これら両延出部６０の先端部を、前記両小通孔６５、６５の内側に残したままとする事も可能である。

この結果、仮に前記係止カプセル４７ｃが前記車体側ブラケット１１ｂの係止切り欠き４５ａから前方に抜け出し切った状態でも、前記係止カプセル４７ｃを、前記エネルギ吸収部材５３を介して前記車体側ブラケット１１ｂに、吊り下げた状態で支持できる。そして、コラム側ブラケット３３等を介して前記係止カプセル４７ｃに支持された前記ステアリングホイールが、過度に下降する事を防止できる。従って、仮に前記車体側ブラケット１１ｂの前後方向寸法を確保する事が難しく、前記係止切り欠き４５ａの前後方向寸法（深さ）を確保できなくても、前記二次衝突後に前記ステアリングホイールが過度に下降するのを防止できて、衝突事故の程度によっては、このステアリングホイールを操作しつつ、事故車両を路肩等に移動させる作業を容易に行える。

本例の構造によれば、上述した様に、例え前記車体側ブラケットの前後方向寸法の確保が難しい場合でも、二次衝突が進行した状態で、前記ステアリングホイールが過度に下降する事を防止できる。又、前記車体側ブラケットの前後方向寸法を確保できる場合でも、前記係止カプセル４７ｃの脱落防止構造を、前記係止切り欠き４５ａと前記係止カプセル４７ｃとの係合に基づくものと、前記エネルギ吸収部材５３とこの係止カプセル４７ｃとの係合に基づくものとで併用させる事もできる。この様に、２種類の脱落防止構造を併用すれば、この脱落防止構造を構成する各部材（前記車体側ブラケット１１ｂ、前記係止カプセル４７ｃ、前記エネルギ吸収部材５３）の剛性を特に大きくしなくても、二次衝突が進行した状態での、前記ステアリングホイールの支持力を十分に確保できる。この為、前記各部材の剛性及び強度を、このステアリングホイールの支持力を確保する為に、必要以上に大きくする必要がなく、前記各部材のコストが無用に上昇したり、これら各部材本来の性能を確保する為の設計の自由度が損なわれる事がなくなる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

上述した実施の形態は、本発明を、ステアリングホイール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ステアリングコラム用支持装置に適用した場合に就いて説明した。但し、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１９〜２３に示した様な、先発明に係る構造に、前述の様な、線材を曲げ形成して成るエネルギ吸収部材５３を組み込む態様で実施する事もできる。
更に、車体側ブラケットに対して係止カプセルを結合するには、必ずしも、係止ピンを圧入したり、合成樹脂をインジェクション成形する必要はない。例えば、車体側ブラケットに形成した係止切り欠きに、係止カプセルの係止溝部分を圧入して、これら車体側ブラケットと係止カプセルとを結合する事もできる。

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、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、４７ｃ 係止カプセル
４８、４８ａ、４８ｂ 鍔部
４９ａ、４９ｂ、４９ｃ 小通孔
５０ 係止ピン
５１ ボルト
５２ ナット
５３ エネルギ吸収部材
５４ リベット
５５ 小切り欠き部
５６ 合成樹脂
５７ 微小隙間
５８ 基部
５９ 折り返し部
６０ 延出部
６１ 係止辺部
６２ 側辺部
６３ 凸面
６４ 垂下板部
６５ 小通孔
６６ 隙間
６７ 庇部
６８ 空間

Claims (9)

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に於いて、前記係止カプセルの上部両側面に、上下方向中間部よりも側方に突出する、前記係止切り欠きの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する鍔部が設けられており、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとは、前記二次衝突に伴って裂断する材料製の複数の結合部材により結合されており、前記係止カプセルと前記車体側ブラケットとの間に、前記二次衝突時に塑性変形する事でこの係止カプセルに加わった衝撃エネルギを吸収しつつ、この係止カプセルの前方への変位を許容するエネルギ吸収部材を設けており、このエネルギ吸収部材は、塑性変形可能な線材を曲げ形成して成るもので、中央部に設けられた、後方が開口した形状を有する基部と、この基部の両端部から前方且つ下方に向けＵ字形に折り返された１対の折り返し部と、これら両折り返し部の先端から前方に延出した左右１対の延出部とを備えており、前記基部を前記係止カプセルの上部前面から左右両側面に亙り掛け渡し、前記両折り返し部の前側縁を前記車体側ブラケットの後端縁の左右両側２箇所位置に対向させると共に、前記両延出部を、前記両折り返し部から前方に向け突出する状態で、前記車体側ブラケットの左右両側２箇所位置の下方に配設した事を特徴するステアリングコラム用支持装置。
2. 前記エネルギ吸収部材の基部と前記係止カプセルの周縁部とを、この周縁部の一部がこの基部よりも上方に存在する状態で係合させる事により、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し切った状態でもこの係止カプセルが、前記エネルギ吸収部材を介して前記車体側ブラケットに支持されて落下を防止される、請求項１に記載したステアリングコラム用支持装置。
3. 前記係止カプセルの左右両側面の上端部に、下側部分よりも側方に突出する庇部が設けられており、前記エネルギ吸収部材の基部がこの庇部の下側に配設されている、請求項２に記載したステアリングコラム用支持装置。
4. 前記車体側ブラケットを構成する金属板の後端部の少なくとも幅方向の一部が、この車体側ブラケットの後端縁の一部が部分円筒面状の凸面となる方向に曲げ形成されており、この凸面の下側に位置する、前記車体側ブラケットの後端部左右両側２箇所位置に、前後方向に貫通する１対の小通孔が形成されており、前記両折り返し部の前側縁が前記凸面に対向すると共に、前記両延出部が前記両小通孔に、後方から前方に挿通されている、請求項１〜３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。
5. 前記各結合部材は、前記鍔部に形成された小通孔と、前記車体側ブラケットの一部でこれら各小通孔に整合する部分に、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の間に掛け渡された状態で設けられており、前記各結合部材を構成する、前記二次衝突に伴って裂断する材料の一部が、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して、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いでいる、請求項１〜４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。
6. 前記各結合部材を構成する、前記二次衝突に伴って裂断する材料が合成樹脂であり、これら各結合部材が、前記各小通孔及び前記各小切り欠き部にこの合成樹脂を注入するインジェクション成形により造られており、この合成樹脂の一部が、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を全長に亙って塞いでいる、請求項５に記載したステアリングコラム用支持装置。
7. 前記係止切り欠きのうちの少なくとも後半部の左右両側縁が、後方に向かう程互いに近付く方向に傾斜している、請求項５〜６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。
8. 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に加えて、前記車体側ブラケットの上下両面と、これら上下両面に対向する相手面との間に存在する隙間のうちの少なくとも一部も、前記二次衝突に伴って裂断する材料により塞いでいる、請求項５〜７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。
9. 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する、請求項１〜８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。

Images