JP2012121543A - ステアリングコラム用支持装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】それぞれが金属板製であるコラム側ブラケット12b及び係止カプセル53を溶接により結合固定する。この係止カプセル53の左右両端部に左右1対の庇部56、56を、それぞれ立ち上がり部55、55を介して設ける。そして、これら両庇部56、56の下面と、前記コラム側ブラケット12bの上面との間に、車体側ブラケット11を構成する金属板の一部で、係止切り欠き45の両側部分を、二次衝突時に離脱可能に係合させる。
【選択図】図1
Description
自動車用ステアリング装置は、図11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。
又、図18〜21は、上述の図15〜17に示した従来構造と同様、車体側ブラケットとコラム側ブラケットとを、幅方向中央部のみで結合する事により、二次衝突時にこのコラム側ブラケットの前方への変位を円滑に行わせる様にした、先発明に係る構造の1例を示している。図示の例は、ステアリングホイール1(図11参照)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。
このうちのステアリングコラムは、内側にステアリングシャフトを回転自在に支持する為のものである。
又、前記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、前記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、左右両端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組み合わせる事により、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。
又、このうちの係止カプセルは、基板部と、少なくとも左右1対の立ち上がり部と、少なくとも左右1対の庇部とを備える。
このうちの基板部は、前記コラム側ブラケットの上端部に設けられた上板部の上面に、この上板部に重ね合わされた状態でこの上板部に溶接固定される。
又、前記両立ち上がり部は、前記基板部の幅方向両端部から上方に折れ曲がっている。
更に、前記両庇部は、前記両立ち上がり部の上端から互いに反対方向に折れ曲がっている。
そして、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとを互いに溶接すると共に、前記車体側ブラケットのうちで前記係止切り欠きの両側部分を、前記コラム側ブラケットの上面と前記両庇部の下面との間に、前記二次衝突時にこのコラム側ブラケットに加わる衝撃エネルギに基づいて離脱可能に係合させている。
先ず、本発明の場合には、前記コラム側ブラケットに固定した係止カプセルと、前記車体側ブラケットに形成した係止切り欠きとの係合部が、幅方向中央部の1個所のみである為、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。
図1〜4は、請求項1、2、5、6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、本例の構造及び作用の特徴は、係止カプセル53とコラム側ブラケット12bとの結合部の構造を簡略化すべく、これら係止カプセル53とコラム側ブラケット12bとを、炭素鋼板等、互いに溶接可能で、しかも十分な強度及び剛性を確保できる、同種の金属板により造ると共に、前記係止カプセル53の形状を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、基本的には、前述の図18〜21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、本例の特徴部分を中心に説明する。
図5〜6は、請求項1、3、5、6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53aを構成する基板部54aの前後方向寸法を、左右1対ずつの立ち上がり部55、55及び庇部56、56の同方向の寸法よりも大きくしている。又、コラム側ブラケット12cの上板部57aの前後両端縁部の幅方向中央部に切り欠き60、60を形成して、この上板部57aの幅方向中央部の前後方向寸法を、同じく左右両端部分の前後方向寸法よりも小さくしている。この幅方向中央部の前後方向寸法は、前記両立ち上がり部55、55及び前記両庇部56、56の前後方向寸法以上としている。又、前記基板部54aの左右方向の幅寸法は、前記両切り欠き60、60の幅寸法よりも僅かに小さくしている。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
図7は、請求項1、2、4〜6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、係止カプセル53bを構成する基板部54bの中央部に、ほぼ正方形の透孔62を形成している。そして、この透孔62の内周縁部のうちの左右両側縁部と、コラム側ブラケット12bを構成する上板部57の上面との間に、溶接58b、58bを施している。又、この上板部57の前後両端部の上面と前記基板部54bの前後両端縁との間にも、前述した実施の形態の第1例の場合と同様に、溶接58、58を施している。尚、上記透孔62の形状は、必ずしも正方形である必要はなく、長方形、台形等の他の四角形、若しくは四角形以外の多角形でも良い。
以上の通りであるから、本例の構造によれば、前記係止カプセル53bと前記コラム側ブラケット12bとの結合強度を、前述した実施の形態の第1例に比べて、より高くできる。又、この結合強度の向上と、前記透孔62を設ける事による軽量化との両立も可能になる。
その他の部分の構成及び作用は、前記実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
図8は、請求項1、4〜6に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合には、係止カプセル53bを構成する基板部54bの中央部に形成した透孔62の内周縁部のうちの左右両側縁部及び後端縁部と、コラム側ブラケット12bを構成する上板部57の上面との間に、溶接58b、58bを施している。又、この上板部57の前端部の上面と前記基板部54bの前端縁との間にも、前述した実施の形態の第1例の場合と同様に、溶接58を施している。但し、前記基端部54bの後端縁と前記上板部57の上面との間には溶接を施さず、この後端縁を、車体側ブラケット11に形成した係止切り欠き45の奥端縁に突き当てている。この様な本例の構造の場合には、前記基端部54bの後端縁と前記上板部57の上面との間に溶接を施さない分、前記係止カプセル53bと前記コラム側ブラケット12bとを溶接する過程で、溶接トーチの方向を大きく変える必要がなくなり、生産性が向上する。
その他の部分の構成及び作用は、基板部54bと上板部57との溶接部の構造を含め、上述した実施の形態の第3例と同様であるから、重複する説明は省略する。
図9も、請求項1、4〜6に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合には、係止カプセル53cの庇部56aを、基板部54cの幅方向両端部に加えて後端部にも設けている。そして、この庇部56aのうちの軸方向両端部に加えて、後端部と車体側ブラケット11との間にも、合成樹脂製の係止ピン50、50を掛け渡している。この様な本例の構造の場合には、前記係止カプセル53cを前記車体側ブラケット11に対し、3辺で結合している為、結合支持力のバランスを保ち易い。
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4例と同様であるから、重複する説明は省略する。
上述した実施の形態の第3〜5例の場合には、各係止カプセルの基板部に形成する透孔の形状をほぼ正方形とした。これに対して、図10の(A)(B)に示した実施の形態の第6〜7例の場合には、係止カプセル53d、53eの基板部54d、54eに、それぞれ長方形の透孔62a、62bを、それぞれ2箇所ずつ形成している。このうち、図10の(A)に示した第6例の構造の係止カプセル53dに関しては、上述の図9に示した第5例の構造と同様の庇部56aを有する。そして、基板部54dの幅方向に離隔した2箇所位置に、それぞれが前後方向に長い透孔62a、62aを形成している。又、図10の(B)に示した第7例の構造の係止カプセル53eに関しては、例えば前述の図1に示した第1例の構造と同様の庇部56、56を有する。そして、基板部54eの前後方向に離隔した2箇所位置に、それぞれが幅方向に長い透孔62b、62bを形成している。更に、何れの構造の場合も、各長孔62a、62bの前後両端部と、コラム側ブラケット12b(図1〜4参照)の上板部57との間に、溶接58c、58dを施している。尚、これら溶接58c、58dの位置は、図示の部分に限定するものではない。前記各長孔62a、62bの左右両側縁部に施したり、全周に施したりする事もできる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した第3〜5例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
更に、二次衝突時に係止カプセルが車体側ブラケットから前方に離脱する為の構造は、係止ピンなどの裂断可能な結合部材による事に代えて、前記係止カプセルを、前記車体側ブラケットに形成した係止切り欠きに圧入する事により構成する事もできる。
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 車体側ブラケット
12、12a、12b、12c 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 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 周方向透孔
33 被支持板部
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 係止切り欠き
46 取付孔
47 係止カプセル
48 鍔部
49a、49b 小通孔
50 係止ピン
51 ボルト
52 ナット
53、53a、53b、53c、53d、53e 係止カプセル
54、54a、54b、54c、54d、54e 基板部
55 立ち上がり部
56、56a 庇部
57、57a 上板部
58、58a、58b、58c、58d 溶接
59 係止溝
60 切り欠き
61 折り返し部
62、62a、62b 透孔
Claims (6)
- 内側にステアリングシャフトを回転自在に支持する為のステアリングコラムと、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、前記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、左右両端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組み合わせる事により、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、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとは互いに溶接可能な金属板製であり、このうちの係止カプセルは、前記コラム側ブラケットの上端部に設けられた上板部の上面に、この上板部に重ね合わされた状態でこの上板部に溶接固定される基板部と、この基板部の幅方向両端部から上方に折れ曲がった少なくとも左右1対の立ち上がり部と、これら両立ち上がり部の上端から互いに反対方向に折れ曲がった少なくとも左右1対の庇部とを備えたものであって、前記コラム側ブラケットと前記係止カプセルとが互いに溶接されると共に、前記車体側ブラケットのうちで前記係止切り欠きの両側部分が、前記コラム側ブラケットの上面と前記両庇部の下面との間に、前記二次衝突時にこのコラム側ブラケットに加わる衝撃エネルギに基づいて離脱可能に係合している事を特徴とするステアリングコラム用支持装置。
- 前記基板部の前後方向に関する寸法が、前記コラム側ブラケットの上板部のうちでこの基板部を重ね合わせる部分の同方向の寸法以下であり、この基板部の前後両端縁と前記上板部の上面若しくは前後方向端縁とを溶接している、請求項1に記載したステアリングコラム用支持装置。
- 前記基板部の前後両端縁部をそれぞれ折り返す事により、前記コラム側ブラケットの上板部のうちでこの基板部を重ね合わせる部分の前後両端縁部を抱き込んでおり、この上板部と前記基板部とは、互いを溶接する事に加えて、これら両抱き込み部分の係合により結合固定している、請求項1に記載したステアリングコラム用支持装置。
- 前記基板部の一部に透孔が形成されており、この透孔の内周縁部の少なくとも一部と前記上板部の上面とを溶接している、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。
- 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、この係止カプセルを構成する前記両庇部の少なくとも後端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脱落するのを防止できるだけの長さを有する、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。
- 前記車体側ブラケットのうちで前記係止切り欠きの両側部分と、前記係止カプセルを構成する前記両庇部との互いに整合する部分に形成した、それぞれ複数ずつの小通孔内に溶融樹脂を注入するインジェクション成形により造られた、合成樹脂製の係止ピンにより、前記二次衝突時に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、前方への変位を可能に係合しており、前記各係止ピンを構成する合成樹脂の一部を、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に進入させて、これら各面同士の間に存在する隙間に基づくがたつきを防止している、請求項1〜5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。
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