JP4182684B2 - 車両用ステアリングコラム装置の製造方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り曲げ回数・工数を減少し、端材も極力発生しないようにし、溶接も不要にした車両用ステアリングコラム装置の製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が衝突した場合、運転者が慣性によりステアリングホイールに二次衝突することがあり、運転者の保護を図る観点から、衝撃吸収式ステアリングコラム装置が広く採用してある。
【０００３】
衝撃吸収式ステアリングコラム装置では、運転者が二次衝突して、その衝撃エネルギーが車両後方から前方に向けて作用した際、ステアリングコラムは、車体から離脱して、コラプスしながら車両前方に移動し、この際に衝撃エネルギーを吸収している。
【０００４】
また、ステアリングコラムは、一般的には、車両後方側のアッパーブラケットと、前方側のロアーブラケットとの２箇所で車体に支持して固定している。
【０００５】
ステアリングコラムの車両後方側のアッパーブラケットには、上述した衝撃吸収機構が設けてあり、その他、チルトやテレスコ位置のロック機構等も設けてある。
【０００６】
一方、車両前方側のロアーブラケットには、チルトやテレスコ位置調節用操作時、ステアリングコラムを傾動できるように、チルト中心としての支持ピンが設けてあると共に、上記の二次衝突時、ステアリングコラムがコラプスして車両前方に移動した際に、ステアリングコラムをロアーブラケットから円滑に離脱させて、下方に落下させることなく車両前方に確実に案内するような構造が採用してある。また、ロアブラケットに長孔を設け、テレスコ位置調節する方式もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したアッパーブラケットやロアーブラケットは、従来、一枚の板から打ち抜かれ、何段かの工程を経て製造されている。
【０００８】
しかしながら、従来、一枚の板からブランクを作り、折り曲げを何回か繰り返しているため、閉断面を作る必要がある場合には、必然的に何回も折り曲げが必要になったり、強度が必要な場合には、端縁を合わせて溶接を行う必要がある。
【０００９】
また、折り曲げ加工であるため、ブランクの面積が大きくなり、実際に使われる金属量よりも多く使うことになり、端材は廃棄することになることから、無駄を極力少なくするため、ブランクの取り方に注意が必要である。
【００１０】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、折り曲げ回数・工数を減少し、端材も極力発生しないようにし、溶接も不要にした車両用ステアリングコラム装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用ステアリングコラム装置の製造方法は、ステアリングコラムをブラケットを介して車体に支持して固定するために、
前記ブラケットを予め複数の分割部品から構成し、組立時には、これら複数の分割部品を加締め工程により結合して、前記ブラケットを組み立てる車両用ステアリングコラム装置の製造方法であって、
前記分割部品は、U字形状の本体部品と２つの別体部品を含み、
前記本体部品は、各々が差し込み孔を有し前記ステアリングコラムの軸心に平行に延びる２つの側面部と、該側面部を繋ぐ接続部と、ボルトにより二次衝突時離脱可能に車体に取付けられる２つのフランジ部とを一体に有し、該フランジ部は加締め用凹部をそれぞれ有し、前記ステアリングコラムの軸方向に沿って延び、そして前記側面部上端から両外側へと延びており、
前記別体部品はそれぞれ、差し込み凸部を設けた第１板部と、加締め用凸部を設けた第２板部とを一体に有しており、
前記本体部品に組み込まれた状態において、前記第２板部は前記側面部に平行に配置され、そして前記第１板部は前記側面部と前記第２板部との間にかつフランジ部と平行に延在していてステアリングコラムの軸方向に開く略四角形状の空間を形成し、
前記側面部の前記差し込み孔と前記第１板部の前記差し込み凸部とをそれぞれ互いに接合し加締めにより固定し、かつ
前記フランジ部の前記加締め用凹部と前記第２板部の前記加締め用凸部をそれぞれ互いに接合し加締めにより固定して、
二次衝突時衝撃エネルギーを吸収するための衝撃エネルギー吸収プレートをその基端部分で前記ボルトにより車体に固定し、前記本体部品と前記別体部品との間に形成された前記四角形状空間内を通って所定距離車両前方に延ばし、円弧状部で湾曲折り返して後再び前記四角形状空間内を通して車両後方に延在させて二次衝突時前記フランジ部が車体を離脱して前記本体部品と別体部品が一体として移動するときこの移動と共に円弧状部が塑性変形するよう構成する、ことを特徴とする。
また本発明に係る車両用ステアリングコラム装置は、ステアリングコラムをブラケットを介して車体に支持して固定する車両用ステアリングコラム装置であって、
前記ブラケットは、U字形状の本体部品と２つの別体部品を含み、
前記本体部品は、各々が差し込み孔を有し前記ステアリングコラムの軸心に平行に延びる２つの側面部と、該側面部を繋ぐ接続部と、二次衝突時離脱可能にボルトにより車体に取付けられる２つのフランジ部とを一体に有し、
該フランジ部は加締め用凹部を有しかつ前記ステアリングコラムの軸方向に沿って延びまた前記側面部上端から両外側へと延びており、
前記別体部品はそれぞれ、差し込み凸部を設けた第１板部と、加締め用凸部を設けた第２板部とを一体に有しており、
前記第２板部は前記側面部に平行に配置され、そして前記第１板部は前記側面部と前記第２板部との間にかつフランジ部と平行に延在していてステアリングコラムの軸方向に開く略四角形状の空間を形成しており、
前記側面部の前記差し込み孔と前記第１板部の前記差し込み凸部とはそれぞれ互いに接合固定されていて、
前記フランジ部の前記加締め用凹部と前記第２板部の前記加締め用凸部はそれぞれ互いに接合固定されていて、
二次衝突時衝撃エネルギーを吸収するための衝撃エネルギー吸収プレートがその基端部分で前記ボルトにより車体に固定され、前記本体部品と前記別体部品との間に形成された前記四角形状空間内を通って車両前方に延びており、円弧状部で湾曲折り返されて後再び前記四角形状空間内を通って車両後方に延在していて二次衝突時前記フランジ部が車体を離脱して前記本体部品と別体部品が一体として移動するときこの移動と共に円弧状部が塑 性変形するよう構成されている、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用ステアリングコラム装置の製造方法において、好ましくは前記分割部品は、間にステアリングコラムを通してステアリングコラム軸心に平行に延びる２つの側面部と該側面部を繋ぐ接続部を一体に有するＵ字形状本体部品と、該本体部品と仮に一体形成すれば展開形状や組立工程が複雑になって前記側面部から突出した形状と成る部分となる別体部品とから成り、該本体部品の前記側面部と該別体部品とに係合部分を設けて係合せしめ、該係合部分を加締めにより固定して前記ブラケットを構成することができる。
【００１３】
このように、本発明によれば、ブラケットを予め複数の分割部品から構成し、組立時には、これら複数の分割部品を加締め工程により結合して、ブラケットを組み立てている。
【００１４】
即ち、ブラケット（例えばアッパーブラケット）を、一枚の金属板から折り曲げて作り出すのではなく、幾つかの分割部品に予め分けて作り、これら分割部品をそれぞれ加工した係合部にて加締め工程により結合させて、加工し易くし、折り曲げ回数・工数を減らし、ひいては、製造コストを低減している。
【００１５】
また、幾つかの分割部品に分けているため、ブランクの面積は少なくなり、無駄な端材を極力少なくすることができる。
【００１６】
さらに、加締め工程を用いているため、溶接をした時のガスが出ないため、環境にも配慮することができ、また、溶接の熱によって変形すること等の影響もなく、安定して作ることができる。
【００１７】
さらに、溶接であると、ビードが盛り上がっていても、実際には結合されいないことがごく希にあるが、加締め工程であると、加締めているか否かを明瞭に判断することができるため、表面からは判断できない非結合の問題を回避することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３は、車体側アッパーブラケットの側面図である。図４（ａ）は、車体側アッパーブラケットの本体の側面図であり、（ｂ）は、車体側アッパーブラケットのフランジの切欠き部の平面図であり、（ｃ）は、車体側アッパーブラケットの張り出し部の側面図であり、（ｄ）は、車体側アッパーブラケットの張り出し部の底面図である。
【００２０】
図１に示すように、ステアリングコラム１には、ステアリングシャフト２が回転自在に支持してあり、ステアリングシャフト２の上端には、ステアリングホイール３が装着してある。
【００２１】
ステアリングコラム１は、車両後方側のアッパーブラケットと、前方側のロアーブラケットとの２箇所で車体に支持して固定してある。
【００２２】
車両後方側のアッパーブラケットは、車体に固定した車体側アッパーブラケット４（チルトブラケット）と、ステアリングコラム１に固定したコラム側アッパーブラケット５（ディスタンスブラケット、図２）とからなり、両アッパーブラケット４，５は、互いに圧接してある。
【００２３】
車体側アッパーブラケット４はコラム１を間にして下方に延びるＵ字形状本体部の両側部から両側に延びるフランジ部から成り、該フランジ部で車体構造部材にボルトにより固設される。コラム側アッパーブラケット５はコラム１の下部に固設されたコラム支持部５ａと、該コラム支持部５ａから下向きに延び車体側アッパーブラケット４の両側部に圧接している両側部と該両側部間を繋ぐ底部とから成る。
【００２４】
車体側アッパーブラケット４の両側部にはそれぞれ、チルト調整用長孔６、６が形成してあり、またコラム側アッパーブラケット５の両側部にはそれぞれ、丸孔７、７が形成してある（図２）。これらチルト調整用長孔６、６と丸孔７、７には、チルト締付ボルト８が通挿してあり、チルト締付ボルト８の一端には、ナット９ａを介して調整ナット９ｂによりチルト操作レバー９が取付けてある。これらにより、チルトロック機構が構成してある。なお、ステアリングコラム１のテレスコ位置を調節可能にするために、丸孔７、７に代えて長孔にしても良い。
【００２５】
また、車体側アッパーブラケット４のフランジ４ｂ、４ｂには、略Ｕ字状のコーティングプレート１０、１０と、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収するための衝撃吸収プレート１１、１１とがボルト（図示略）により車体に固定してある。
【００２６】
この衝撃吸収プレート１１、１１の各々は、その基端部１１ａがボルト（図示略）により車体に固定してあり、車体側アッパーブラケット４の略コ字状の張り出し部４ｃ内を車両前方に延在し、円弧状部１１ｂで湾曲折り返した後、張り出し部４ｃ内を車両後方に延在している。
【００２７】
二次衝突時には、車両前方に向かう衝撃エネルギーにより、コーティングプレート１０が離脱し、車体側アッパーブラケット４がステアリングコラム１と共に車両前方に移動する。
【００２８】
この時、衝撃吸収プレート１１は、その基端部１１ａがボルト（図示略）により車体に固定してあるため、車体側に残存したままである一方、円弧状部１１ｂ等は、車両前方に移動する車体側アッパーブラケット４の略コ字状の張り出し部４ｃ内で塑性変形させられる（しごかれる）。この衝撃吸収プレート１１の塑性変形（しごき）により、二次衝突時の衝撃エネルギーを吸収することができる。これらにより、衝撃吸収機構が構成してある。
【００２９】
車両前方側のロアーブラケットは、ステアリングコラム１に固定したコラム側ロアーブラケット１２と、これに圧接する、車体に固定した車体側ロアーブラケット１３とからなる。
【００３０】
コラム側ロアーブラケット１２には、軸方向に延在した軸方向長孔１４が形成してあり、コラム側ロアーブラケット１２の軸方向長孔１４と、車体側ロアーブラケット１２とには、支持ピン１５が通挿して、加締めにより抜け止めしてある。ステアリングコラム１をテレスコ位置調節可能にした場合、ステアリングコラムは、この長孔１４に沿って案内される。
【００３１】
図３及び図４に示すように、本実施の形態では、車体側アッパーブラケット４を予め複数の分割部品、すなわち本体部品４ａと該本体部品とは別体部品としての張り出し部４ｃとから構成し、組立時には、これら複数の分割部品（本体４ａと、張り出し部４ｃと）を加締め工程により結合して、車体側アッパーブラケット４を組み立てている。
【００３２】
具体的には、図４に示すように、車体側アッパーブラケット４の本体部品４ａは、間にステアリングコラム１が延在する両側面部と該両側面部を接続する接続部を一体に有するＵ字形状部と該Ｕ字形状部からコラム側方に延びる車体取付用フランジ部４ｂ、４ｂを一体に有しており、該フランジ部４ｂ、４ｂには、加締め用凹部２１、２１が形成してある。別体部品である張り出し部４ｃには、該フランジ部４ｂ、４ｂの加締め用凹部２１、２１にはまり合う加締め用凸部２２が形成してある。また、本体部品４ａには、差し込み孔部２３が形成してあり、これに対応して別体部品である張り出し部４ｃには、差し込み凸部２４が形成してある。張り出し部４ｃの加締め用凸部２２を加締め用凹部２１に係合しかつ差し込み凸部２４を差し込み孔部２３に係合してこれらを加締めることにより本体部品と別体部品とは加締め結合されて車体側アッパーブラケット４が形成されている。
【００３３】
このように、本実施の形態では、車体側アッパーブラケット４を、一枚の金属板から折り曲げて作り出すのではなく、幾つかの分割部品（本体４ａと、張り出し部４ｃと）に予め分けて作り、これら分割部品（本体４ａと、張り出し部４ｃと）をそれぞれ加工した係合部にて加締め工程により結合させることにより、加工し易くし、折り曲げ回数・工数を減らし、ひいては、製造コストを低減している。
【００３４】
また、幾つかの分割部品（本体４ａと、張り出し部４ｃと）に分けているため、ブランクの面積は少なくなり、無駄な端材を極力少なくすることができる。
【００３５】
さらに、加締め工程を用いているため、溶接をした時のガスが出ないため、環境にも配慮することができ、また、溶接の熱によって変形すること等の影響もなく、安定して作ることができる。
【００３６】
さらに、溶接であると、ビードが盛り上がっていても、実際には結合されいないことがごく希にあるが、加締め工程であると、加締めているか否かを明瞭に判断することができるため、表面からは判断できない非結合の問題を回避することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブラケットを予め複数の分割部品から構成し、組立時には、これら複数の分割部品を加締め工程により結合して、ブラケットを組み立てている。
【００３９】
即ち、ブラケット（例えばアッパーブラケット）を、一枚の金属板から折り曲げて作り出すのではなく、幾つかの分割部品に予め分けて作り、これら分割部品をそれぞれ加工した係合部にて加締め工程により結合させて、加工し易くし、折り曲げ回数・工数を減らし、ひいては、製造コストを低減している。
【００４０】
また、幾つかの分割部品に分けているため、ブランクの面積は少なくなり、無駄な端材を極力少なくすることができる。
【００４１】
さらに、加締め工程を用いているため、溶接をした時のガスが出ないため、環境にも配慮することができ、また、溶接の熱によって変形すること等の影響もなく、安定して作ることができる。
【００４２】
さらに、溶接であると、ビードが盛り上がっていても、実際には結合されいないことがごく希にあるが、加締め工程であると、加締めているか否かを明瞭に判断することができるため、表面からは判断できない非結合の問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る衝撃吸収式ステアリングコラム装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】車体側アッパーブラケットの側面図である。
【図４】（ａ）は、車体側アッパーブラケットの本体の側面図であり、（ｂ）は、車体側アッパーブラケットのフランジの一部の切欠き部の平面図であり、（ｃ）は、車体側アッパーブラケットの張り出し部の側面図であり、（ｄ）は、車体側アッパーブラケットの張り出し部の底面図である。
【符号の説明】
１ ステアリングコラム
２ ステアリングシャフト
３ ステアリングホイール
４ 車体側アッパーブラケット
４ａ 本体
４ｂ フランジ
４ｃ 張り出し部
５ コラム側アッパーブラケット
６ チルト調整用長孔
７ 丸孔（テレスコの場合、長孔）
８ チルトテレスコ締付ボルト
９ チルトテレスコ操作レバー
９ａ 締付ナット
９ｂ 調整ナット
１０ コーティングプレート
１１ 衝撃吸収プレート
１１ａ 基端部
１１ｂ 円弧状部
１２ コラム側ロアーブラケット
１３ 車体側ロアーブラケット
１４ 軸方向長孔（テレスココラムの時にはテレスコ用長孔）
１５ 支持ピン
２１ 加締め用凹部
２２ 加締め用凸部
２３ 差し込み孔部
２４ 差し込み凸部

Claims (2)

1. ステアリングコラムをブラケットを介して車体に支持して固定するために、
   前記ブラケットを予め複数の分割部品から構成し、組立時には、これら複数の分割部品を加締め工程により結合して、前記ブラケットを組み立てる車両用ステアリングコラム装置の製造方法であって、
   前記分割部品は、U字形状の本体部品と２つの別体部品を含み、
   前記本体部品は、各々が差し込み孔を有し前記ステアリングコラムの軸心に平行に延びる２つの側面部と、該側面部を繋ぐ接続部と、ボルトにより二次衝突時離脱可能に車体に取付けられる２つのフランジ部とを一体に有し、該フランジ部は加締め用凹部をそれぞれ有し、前記ステアリングコラムの軸方向に沿って延び、そして前記側面部上端から両外側へと延びており、
   前記別体部品はそれぞれ、差し込み凸部を設けた第１板部と、加締め用凸部を設けた第２板部とを一体に有しており、
   前記本体部品に組み込まれた状態において、前記第２板部は前記側面部に平行に配置され、そして前記第１板部は前記側面部と前記第２板部との間にかつフランジ部と平行に延在していてステアリングコラムの軸方向に開く略四角形状の空間を形成し、
   前記側面部の前記差し込み孔と前記第１板部の前記差し込み凸部とをそれぞれ互いに接合し加締めにより固定し、かつ
   前記フランジ部の前記加締め用凹部と前記第２板部の前記加締め用凸部をそれぞれ互いに接合し加締めにより固定して、
   二次衝突時衝撃エネルギーを吸収するための衝撃エネルギー吸収プレートをその基端部分で前記ボルトにより車体に固定し、前記本体部品と前記別体部品との間に形成された前記四角形状空間内を通って所定距離車両前方に延ばし、円弧状部で湾曲折り返して後再び前記四角形状空間内を通して車両後方に延在させて二次衝突時前記フランジ部が車体を離脱して前記本体部品と別体部品が一体として移動するときこの移動と共に円弧状部が塑性変形するよう構成する、ことを特徴とする車両用ステアリングコラム装置の製造方法。
2. ステアリングコラムをブラケットを介して車体に支持して固定する車両用ステアリングコラム装置であって、
   前記ブラケットは、U字形状の本体部品と２つの別体部品を含み、
   前記本体部品は、各々が差し込み孔を有し前記ステアリングコラムの軸心に平行に延びる２つの側面部と、該側面部を繋ぐ接続部と、二次衝突時離脱可能にボルトにより車体に取付けられる２つのフランジ部とを一体に有し、
   該フランジ部は加締め用凹部を有しかつ前記ステアリングコラムの軸方向に沿って延びまた前記側面部上端から両外側へと延びており、
   前記別体部品はそれぞれ、差し込み凸部を設けた第１板部と、加締め用凸部を設けた第２板部とを一体に有しており、
   前記第２板部は前記側面部に平行に配置され、そして前記第１板部は前記側面部と前記第２板部との間にかつフランジ部と平行に延在していてステアリングコラムの軸方向に開く略四角形状の空間を形成しており、
   前記側面部の前記差し込み孔と前記第１板部の前記差し込み凸部とはそれぞれ互いに接合固定されていて、
   前記フランジ部の前記加締め用凹部と前記第２板部の前記加締め用凸部はそれぞれ互いに接合固定されていて、
   二次衝突時衝撃エネルギーを吸収するための衝撃エネルギー吸収プレートがその基端部分で前記ボルトにより車体に固定され、前記本体部品と前記別体部品との間に形成された前記四角形状空間内を通って車両前方に延びており、円弧状部で湾曲折り返されて後再び前記四角形状空間内を通って車両後方に延在していて二次衝突時前記フランジ部が車体を離脱して前記本体部品と別体部品が一体として移動するときこの移動と共に円弧状部が塑 性変形するよう構成されている、ことを特徴とする車両用ステアリングコラム装置。

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